Las hojas de los árboles más comunes que bordean las calles de Pekín parecen estar creciendo muy bien. Shuang Zhang, biólogo de la Academia China de Ciencias en Pekín, tenía curiosidad por saber por qué. Las hojas mostraban menos evidencia de ser comidas por insectos (herbívoros) de lo que Zhang esperaba, una característica que inicialmente atribuyó al uso de insecticidas. Sin embargo, rechazó rápidamente esa hipótesis, porque los insecticidas se rocían solo unas pocas veces al año y no tendrían un efecto tan profundo.
Zhang y sus colegas dirigieron entonces su atención a otro producto de la urbanización: la luz artificial. “Encontramos que la luz artificial por la noche puede aumentar la dureza [de las hojas]”, dijo, “y reducir el nivel de herbívoros”.
Una nueva investigación de Zhang y sus colegas en Frontiers in Plant Science examina cómo la exposición a la luz nocturna cambia las hojas de las que dependen algunos insectos. El análisis comparó las hojas de los árboles de la ciudad que estuvieron expuestos a la luz artificial por la noche (ALAN) con las de los que no lo estuvieron. Los científicos eligieron 30 sitios a lo largo de las principales carreteras de Pekín que tienen luces encendidas por la noche. Midieron la luz en el momento del muestreo utilizando un fotómetro; en cada sitio seleccionaron tres árboles expuestos a altos niveles de luz y tres expuestos a niveles bajos. Luego tomaron 30 hojas de cada uno de esos árboles y comenzaron sus evaluaciones.
Midieron el tamaño de las hojas y cuantificaron la cantidad de cada hoja que había sido comida por los insectos. Utilizando una herramienta más comúnmente destinada a evaluar la dureza de frutas y verduras, los investigadores midieron la fuerza necesaria para penetrar una hoja, lo que les proporcionó datos de “dureza de la hoja”. Las dos especies, Styphnolobium japonicum (L.) Schott (árbol de pagoda) y Fraxinus pennsylvanica (fresno verde), mostraron un aumento en la dureza de las hojas y una disminución de los herbívoros entre las hojas que estaban orientadas directamente hacia las farolas.
Sin embargo, en otras mediciones, F. pennsylvanica resultó ser más vulnerable a ALAN. La luz artificial durante la noche provocó una menor relación carbono-nitrógeno, una disminución del contenido de taninos y un menor tamaño de las hojas. El contenido de nitrógeno aumentó. S. japonicum (L.) Schott mostró un contenido reducido de fósforo y nitrógeno en las hojas.
“No sabemos las razones exactas” de estas diferencias, dijo Zhang, señalando que este estudio no fue diseñado para desentrañarlas. Pero, agregó, “la dureza de las hojas es uno de los rasgos de defensa más importantes en las plantas”.
El artículo sugiere una posible explicación: “En entornos con mayor ALAN, S. japonicum (L.) Schott podría asignar más recursos a la defensa, lo que lleva a una disminución en el contenido de nutrientes, como el fósforo y el nitrógeno en las hojas. En contraste, F. pennsylvanica, que tiene hojas menos sabrosas, podría asignar recursos preferentemente para el crecimiento en lugar de la defensa”.
Efectos en el ecosistema
La nueva investigación contribuye a un creciente interés académico en los efectos de la luz artificial en las plantas, dijo la bióloga conservacionista Anna Sher de la Universidad de Denver, que no participó en el estudio.
Sher explicó que la palatabilidad de las hojas se mide por la relación carbono-nitrógeno, y si la luz artificial cambia esa relación y hace que las hojas sean más duras, la relación entre un insecto determinado y un árbol del que se ha alimentado podría verse alterada. “Si los insectos que están allí ya no pueden comer esas dos especies plantadas, todavía necesitan comer”, dijo. “Entonces, ¿ahora consumirán preferentemente el árbol [no plantado] que no se beneficia de la luz artificial?”.
Cuando una ciudad está iluminada toda la noche, “estamos afectando potencialmente a todo el ecosistema”, continuó Sher. Si el medio ambiente cambia y un eslabón de la cadena del ecosistema se ve afectado, todo lo demás que entra en contacto con ese eslabón, aunque sea de manera indirecta, también puede verse afectado.
“Los ecosistemas pueden ser muy resistentes y cambiar y adaptarse a las condiciones cambiantes, pero es importante que sepamos cuáles son esos cambios”, dijo Sher. En última instancia, concluyó, los científicos pueden preguntarse si esos cambios “van a facilitar la extinción prematura de una especie”.
Zhang y sus colegas sugirieron que en el futuro se podría estudiar cómo afecta la ALAN a la reproducción de los árboles y a características como el tamaño de las semillas. La luz artificial de alta intensidad durante la noche puede ser perjudicial para el flujo de energía entre las plantas urbanas y los seres que las comen, sugirieron, una situación que podría representar “una amenaza potencial para el mantenimiento de la biodiversidad [urbana]”.
Zhang dijo que le gustaría ver varios cientos de especies de árboles inscritas en futuros estudios para investigar por qué las diferentes especies responden de manera diferente a la contaminación lumínica. Luego, dijo, “podríamos construir la relación entre las características de las hojas y sus respuestas a la luz artificial durante la noche”.
Fuente: ZME Science.
