DAÑO AMBIENTAL: EFECTOS EN EL PROCESO DE LA FOTOSÍNTESIS

FotosíntesisLa fotosíntesis es un proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biósfera terrestre —la zona del planeta en la cual hay vida— procede de la fotosíntesis. La fotosíntesis se ve afectada por diversos factores como la intensidad de luz, temperatura y concentración de dióxido de carbono en el aire. Por ejemplo, en una planta de mantenerse en un ambiente con CO2 y concentración constante de la temperatura, la cantidad de la fotosíntesis es un asunto exclusivo de brillantez.

La fotosíntesis es un proceso por medio del cual los organismos autótrofos obtienen los nutrientes necesarios para satisfacer sus necesidades básicas. Pero existen factores que interrumpen y/o dañan este proceso. Algunos de los daños ecológicos que han provocado cambios en el proceso de la fotosíntesis son:-Contaminación-Cambio en la temperatura global-Lluvia acida-Insecticidas-Sequia-Deforestación-Radiación Ultravioleta

A continuación se detallaran cada uno de estos aspectos.

•ContaminaciónLos contaminantes conocidos como fototóxicos son el dióxido de azufre, el nitrato de peroxiacetileno y el etileno. En general, los contaminantes gaseosos penetran en la planta por el estoma, junto con el aire necesario durante el proceso normal de respiración de la planta. Una vez en la hoja de la planta, los contaminantes destruyen la clorofila e interrumpen la fotosíntesis. Los daños pueden variar desde una reducción en la velocidad de crecimiento hasta su muerte por completo. Si el aire está contaminado, estas impurezas tapan los estomas por donde las plantas realizan el intercambio gaseoso para su nutrición y de la misma forma cubren el limbo de las hojas impidiendo la fotosintesis.

•Cambio en la Temperatura globalLa fotosíntesis es el proceso fisiológico más afectado por la temperatura alta; el daño causado puede llegar a depender de la estabilidad de los cloroplastos para mantener las reacciones fotosintéticas activas y de la velocidad de síntesis de la clorofila; así mismo, puede llegar a variar de acuerdo a la capacidad de respuesta del genotipo (Crafts-Brandner, 2004). Christiansen (1978) señala que el efecto de las temperaturas altas causa, por un lado, un descontrol en los iones del agua, impidiendo el movimiento de solutos a través de las membranas de las células, y por otro, induce cambios en los procesos fisiológicos y bioquímicos incluyendo la fotosíntesis, respiración, actividad enzimática, estabilidad de la membrana celular y por último el crecimiento. Otros estudios fisiológicos han demostrado que cuando aumenta la temperatura se produce una aceleración en la senescencia de las

hojas, disminuyendo el período de actividad fotosintética (Plaut et al., 2004). Al respecto Reynolds et al. (2000) señalan que la tolerancia al calor está asociada a la característica de “stay-green”, la cual contribuye a mantener una mayor duración del aparato fotosintético.

•Lluvia AcidaLa lluvia ácida es lluvia que se ha vuelto ácida debido a ciertos contaminantes que se hallan en el aire. La lluvia ácida es un tipo de deposición ácida, que puede aparecer en muchas formas. La deposición húmeda se refiere a la lluvia, la nieve, el aguanieve o la niebla, cuya acidez es mucho mayor que la normal. La lluvia ácida perturba la fotosíntesis descomponiendo la clorofila. Las hojas pierden poco a poco su color verde para tomar tintes amarillos, anaranjados o rojos. Esto es acentuado por la sequedad. Su corteza debilitada se vuelve vulnerable a los insectos y a las enfermedades.

•InsecticidasLos insecticidas aplicados en el follaje pueden afectar la fotosíntesis, por el cierre parcial de los estomas. A la vez, estos efectos pueden retrasar o disminuir la calidad de la producción. Es el caso de la actividad fotosintética de la lechuga que disminuyó en forma no permanente con la aplicación de algunos insecticidas, aunque su biomasa seca final se mantuvo sin cambio (Haile et al., 2000). Por lo tanto, parece necesario entender los efectos de los insecticidas, usados más frecuentemente, en la fisiología vegetal y regular esos efectos (Untiedt y Blanke, 2004). Se han realizado distintos estudios referidos a evaluar el comportamiento de los diferentes fenómenos fisiológicos, luego de la aplicación de pesticidas. Por ejemplo, los índices fotosintéticos de lechuga fueron reducidos sensiblemente por algunos insecticidas a partir de las cuatro horas de una pulverización. Sin embargo, la reducción en fotosíntesis de la lechuga por dichas aplicaciones era solamente temporal, de tal forma que no hubo una alteración perceptible del peso seco de la planta (Haile et al., 2000).

•SequiasLas plantas sufren estrés por déficit hídrico cuando hay sequía.Muchas de las sales minerales se mueven hacia la raíz por flujo en masa con el agua; si no hay suficiente agua, que se mueve hacia la raíz y arrastra a estos iones, su transporte se verá afectado, sobretodo:(1) K , que fácilmente es limitante en sequía y actúa como catión, no forma parte de compuestos orgánicos, pero actúa en procesos osmóticos. Si hay déficit de K habrá dificultad en adaptar la apertura estomática con estas condiciones.(2) P , que actúa en procesos energéticos y de síntesis proteica en la planta.La respiración se ve disminuida también por el déficit hídrico, pero menos que la fotosíntesis (la fotosíntesis neta se verá más reducida). En pinos se da respiración anaeróbica, con la que se generan productos tóxicos para el organismo.

•DeforestaciónLa destrucción de BOSQUES y la DEFORESTACIÓN de los vegetales es un factor muy IMPORTANTE para la FOTOSÍNTESIS y la RESPIRACIÓN, ya que las plantas nos proporcionan el O2 necesario para nuestra RESPIRACIÓN y la de los animales y nosotros al devolver CO2 a la atmósfera, las PLANTAS lo utilizan para realizar la FOTOSÍNTESIS. Si no existen PLANTAS se destruye la BIODIVERSIDAD. Es decir que al producirse la deforestación implica la irradiación definitiva e irreversible de miles de ESPECIES. Como consecuencia de la DEFORESTACIÓN se produce mayor concentración de CO2 en la atmósfera, influyendo sobre la FOTOSÍNTESIS y sobre el crecimiento de las plantas. Este gas estimula la fotosíntesis por su función de sustrato. En cambio, altas concentraciones de O2 inhiben el proceso de fotosíntesis. Los altos niveles de luz (energía lumínica) permiten que se exprese la máxima capacidad de fotosíntesis,

mientras no haya restricción de agua y nutrientes. En cuanto a la temperatura, las plantas viven y fotosintetizan en una gran variedad de hábitats con grandes diferencias en sus condiciones térmicas. Como en cualquier otro proceso bioquímico, la capacidad fotosintética de cada especie tiene un óptimo de temperatura. La mayor eficiencia de fotosíntesis ocurre a la temperatura óptima para ese cultivo. Por encima de ese valor, la fotosíntesis disminuye por la desnaturalización (pérdida de la estructura espacial) de las enzimas.

•Radiacion UltravioletaSe denomina radiación ultravioleta o radiación UV a la radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10-7 m) y los 15 nm (1,5x10-8 m). Esta radiación puede ser producida por los rayos solares. Un incremento de la radiación ultravioleta sobre los valores normales, ha provocado la inhibición de la fotosíntesis en los sistemas fitoplanctónicos disminuyendo su productividad y afectando seriamente el equilibrio de la red trófica. La cantidad de luz se refiere a la intensidad luminosa. Cuando ésta aumenta la fotosíntesis también lo hace , pero si la intensidad de la luz es excesiva esta frena el proceso fotosintético.

CONCLUSIÓN

El proceso de la fotosíntesis se ve severamente afectado con los daños ambientales. Es por ello que el hombre debe preocuparse en generar alternativas y soluciones que erradiquen el daño ambiental, porque de no hacerlo no solo las plantas sufrirían las consecuencias, sino todos los organismos vivientes, ya que estos orgaismos autótrofos en su proceso de alimentación (fotosíntesis) producen oxigeno, gas vital para los humanos y animales, sin el morirían.