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Un equipo internacional de investigadores con participación del Consejo
Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado la
capacidad de estimar la fotosíntesis a escala global mediante satélite a
partir de la cuantificación de la fluorescencia clorofílica (un proceso
de re-emisión de luz sobrante de la planta) usando técnicas de
espectroscopia.
En el estudio, publicado en Proceedings of the National Academy of
Sciences (PNAS), se expone la relación que existe entre la fotosíntesis
y la fluorescencia clorofílica medida desde el espacio, lo que permite
observar la variación espacio-temporal de la productividad primaria (es
decir, el resultado del proceso de la fotosíntesis). Este nuevo método
puede contribuir a mejorar las proyecciones sobre la productividad
agrícola y afinar las simulaciones sobre el impacto del cambio climático
en las cosechas, entre otras aplicaciones.
La estimación de la fotosíntesis mediante las observaciones de la
fluorescencia clorofílica (SIF, en sus siglas en inglés), realizadas a
bordo del satélite MetOp-A durante cuatro años, ha demostrado ser
superior a otras aproximaciones tradicionales mediante satélite que no
se basan en la cuantificación de la fluorescencia. También ha mostrado
su ventaja sobre las simulaciones realizadas mediante modelos globales
del ciclo de carbono utilizadas hasta ahora.
Los resultados indican, por ejemplo, que la fotosíntesis estimada en
zonas agrícolas intensivas de EE UU e India es entre un 50 % y un 75 %
superior a la cuantificación realizada por los modelos globales del
ciclo del carbono utilizados actualmente. Así lo concluye el estudio, en
cuya elaboración han participado, junto al Instituto de Agricultura
Sostenible del CSIC, equipos de la NASA, el Departamento de Agricultura
de EE UU, la Universidad de Stanford, el Max Planck Institut für Physik
y la Freie Universität Berlin, y centros de Suecia, Australia, Suiza,
Francia e Italia.
Un proceso bioquímico crucial para la vida en la Tierra
La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las
plantas capturan energía en forma de luz para transformar dióxido de
carbono y agua en compuestos orgánicos, principalmente carbohidratos.
Este proceso bioquímico es de vital importancia para la vida en la
tierra, ya que es la principal fuente de energía para todos los seres
vivos. Por eso es tan importante comprender la fotosíntesis a escala
global y cómo responde al cambio climático y al impacto del ser humano.
El problema principal para monitorizar la fotosíntesis a escala global
radica en que las estimaciones de la productividad primaria que se
obtienen de los modelos actuales son muy imprecisas, sobre todo en zonas
de gran interés, como las áreas de intensa actividad agrícola. El nuevo
sistema de medición ofrece estimaciones globales y precisas.
Fuente: CSIC 12/05/2014
Luis Guater, Yongguang Zhang, Martin Jung, Joanna Joiner, Maximilian
Voigt, Joseph A. Berry, Christian Frankenberg, Alfredo R. Huete, Pablo
Zarco-Tejada, Jung-Eun Lee, M. Susan Moran, Guillermo Ponce-Campos,
Christian Beer, Gustavo Camps-Valls, Nina Buchmann, Damiano Gianelle,
Katja Klumpp, Alessandro Cescatti, John M. Baker y Timothy J. Griffis.
Global and time-resolved monitoring of crop photosynthesis with
chlorophyll fluorescence. Proceedings of the National Academy of
Sciences. DOI 10.1073/pnas.1320008111
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