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En 2021, la revista Vogue describía como historia de no creer “cambios fisiológicos en flores” lo cual ahora se ha confirmado. La cita dice: “mediados de marzo es la época para recoger las flores nacientes de lilas; sin embargo, debido al cambio climático, las lilas han corrido su floración hasta mediados de abril. Sí, las lilas se retrasan. Las hortensias se están congelando. Las rosas se están pudriendo. La crisis climática se abre paso en las conversaciones de los mercados de flores en Los Ángeles; vendedores y mayoristas hablan sobre las especies de flores que han presentado problemas; se están presentando cambios, las flores mutan a formas irreconocibles o mueren en masa”. Lo que antes se percibía como una ligera llama de un clima impredecible, hoy se ha convertido en un incendio inevitable. La oferta floral en los mercados depende del clima, pero lo impredecible se ha convertido en catástrofe a medida que olas de calor, sequías, inundaciones, frentes fríos e incendios forestales desfiguran y destruyen cosechas en todo el mundo. ‘California Flower Mall’, uno de los centros comerciales más importantes del distrito de Los Ángeles, publicó en su página web: ‘La madre naturaleza está respondiendo a lo que hacemos con un evento catastrófico tras otro. Es hora de que la industria floral mundial comience a hablar de lo que vamos a cambiar para vivir en armonía con nuestro planeta’, dijo Gersain Bustos, propietario de ‘Growers Direct Flowers’ (Vogue Magazine, 2021).

El calentamiento global es incontrolable e impredecible en sus efectos, puesto que está generando alteraciones en la fisiología de las plantas, cambios en la fenología, productividad y calidad de cosechas en muchas especies. Diversos estudios han demostrado estos efectos, pero no en escenarios extremos, que cambian el rumbo de los resultados hasta ahora observados; p.e. el mecanismo de inyectar CO₂ en ambientes confinados como los invernaderos fue una práctica para aumentar la productividad en cultivos como flores de corte y, efectivamente, la fotosíntesis neta se incrementa progresivamente con el aumento del CO₂, en particular, en especies C₃. Pero a altas temperaturas este beneficio se reduce por efecto del aumento en la fotorrespiración (Jarma y colaboradores, 2012).

La variabilidad del clima trae consigo, en el caso de flores de corte, varios problemas que van desde sensibilidad del cultivo a estrés por factores bióticos o abióticos, hasta disminución de la productividad, afectación de la calidad de tallos y flores y exacerbación de plagas y enfermedades derivada de los climas extremos. “Cuando hace demasiado frío –heladas- las flores no germinan y, por el contrario, en épocas de calor intenso los botones florales son pequeños. Adicionalmente, bajo estas condiciones los cultivos se ven expuestos a blancos biológicos, plagas y enfermedades que podrían afectar drásticamente su producción”, (Syngenta, 2017).

El exceso de humedad, las fuertes caídas de granizo, los vientos fuertes, los gradientes de temperaturas mínimas y máximas, entre otros, afectan el crecimiento y desarrollo vegetativo. El incremento de concentración en la atmósfera de los gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO₂), el óxido nitroso (N₂O), el metano (CH₄) y el ozono (O₃), no solo han incrementado la temperatura promedio del planeta, sino que han intensificado fenómenos hídricos como el Niño y la Niña (que causan devastaciones por sequias e inundaciones), y están causando alteraciones en los mecanismos de adaptación en las plantas, en el crecimiento y el desarrollo de las especies cultivadas. Estos eventos se ven con mayor frecuencia e intensidad año tras año, derivados de la variación del clima global. (Jarma y colaboradores, 2012).

Los efectos del cambio climático sobre la fisiología de las plantas han sido estudiados evaluando varios factores ambientales y su interacción con los procesos fisiológicos. Literatura científica reciente muestra cómo el incremento o la variación extrema de la temperatura puede afectar procesos fisiológicos como la fotosíntesis, la respiración, el balance hídrico y la estabilidad de las membranas, la regulación hormonal y el metabolismo secundario de las plantas:

Sullivan & Koski (2021) pudieron correlacionar diferencias en el color floral a base de antocianinas con el cambio climático, estudiando las descripciones de color de las flores de más de 1.900 registros de herbario que representan 12 especies de América del Norte, que abarcan más de 124 años: hallaron que en algunas especies el tono de algunas se oscureció, mientras que el de otras se hizo más claro, encontrando, en la pigmentación de las plantas, una asociación negativa con la temperatura  y positiva con el déficit de presión de vapor (una medida de aridez) en todas las especies; y concluyendo que: “es posible que los cambios inducidos por el clima en la pigmentación afecten directamente el rendimiento reproductivo y fisiológico de las plantas” , pues la coloración de las flores, derivada de los polimorfismos de las antocianinas, afectan las interacciones entre plantas y animales (como los polinizadores), afectando su desempeño reproductivo bajo estrés abiótico.

Investigaciones realizadas por M. Koski y colaboradores (2020), encontraron que las plantas varían su color para protegerse del cambio climático. Los cambios (que dependían en gran medida de la forma y la estructura de la planta) son imperceptibles al ojo humano, pero no para los polinizadores, que detectan los niveles más altos de pigmento como tonos más oscuros, lo que podría confundirles.

En las plantas con flores, la exposición a la radiación favorece áreas más grandes de pigmentación que absorbe los rayos UV en los pétalos, lo que protege el polen del daño. La pigmentación también afecta la termorregulación floral, lo que sugiere que el cambio climático (calentamiento y horas luz de exposición) también pueden afectar la pigmentación. En este estudio 1,238 especímenes de herbario recolectados entre 1941 y 2017 fueron usados para probar si el cambio en la pigmentación floral estaba asociado con alteraciones en el ozono y la temperatura, en 42 especies seleccionadas en tres continentes. A nivel mundial, por efecto de radiación solar, la pigmentación de los pétalos aumentó significativamente un 2% por año en todas las especies evaluadas. Sin embargo, el cambio fue específico de cada especie: aumentando en algunas especies, pero disminuyendo en otras. La pigmentación disminuyó con los aumentos de temperatura, lo que respalda un papel termorregulador de la pigmentación UV. Los resultados documentan una rápida respuesta fenotípica de la pigmentación floral al cambio climático antropogénico.

Büntgen, U y colaboradores (2022), con información de 435.029 grabaciones de campo abierto y colecta de alimentos frescos de 406 especies de plantas entre 1753 y 2019 en 6279 ubicaciones distintas en Reino Unido, encontraron cambios fenológicos en plantas afectadas por el aumento global de temperatura, haciendo que florezcan un mes antes.  En plantas herbáceas se encontraron tasas de rotación rápidas y niveles potencialmente altos de adaptación genética. Existe riesgo latente de daño a la producción de flores por heladas. También en árboles frutales este desajuste en la floración comienza a notarse, lo cual podría tener consecuencias devastadoras. El desequilibrio ecológico y la pérdida de biodiversidad también están sobre la mesa.

Un estudio realizado por March y colaboradores (2019) reporta adelanto en la floración de las plantas asociado al cambio climático, principalmente por precipitaciones cada vez menos predecibles. La previsibilidad de lluvia fue manipulada proporcionando en las parcelas precipitación suplementaria regular y aleatoria con intervalos, utilizando un sistema de rociadores automáticos en los tratamientos. Experimentalmente se probaron los efectos de las diferencias en la previsibilidad intrínseca de la precipitación en dos plantas herbáceas (Onobrychis viciifolia y Papaver rhoeas). A menor precipitación, la previsibilidad condujo a un aumento del éxito reproductivo y crecimiento demográfico. Las respuestas transgeneracionales parecían ser resultado de cambios en la plasticidad fenotípica más que de una adaptación local, sugiriendo que entornos menos predecibles pueden favorecer la evolución de plasticidad fenotípica. Sin embargo, las respuestas a las diferencias en la previsibilidad de lluvia, durante el crecimiento tardío podrían ser más difíciles. La escala temporal de previsibilidad de lluvias debe ser considerada en las teorías evolutivas y en las evaluaciones de las consecuencias del cambio climático.

Las plantas aumentan la variación de sus rasgos en ambientes alterados e impredecibles. March y colaboradores (2020) confirmaron que la variación dentro de una misma planta y dentro de una población es un rasgo plástico, es decir, que cambia según las condiciones ambientales, ya que aumentó cuando las precipitaciones fueron menos predecibles. Esto apunta a que, debido al cambio climático, “la impredecibilidad de las condiciones ambientales será cada vez mayor; además supone que las plantas reaccionan rápidamente a las alteraciones en el ambiente aumentando su variabilidad, algo importante para el mantenimiento de sus poblaciones en un escenario de cambio global” señala el investigador. Para el caso de las flores, y cultivos de exportación, este aumento en la variabilidad podría suponer disminución la homogeneidad requerida para cumplir los estándares de calidad.

En otro estudio realizado por P Fitze y colaboradores (2023) sobre adaptabilidad a la variabilidad climática, se utilizó análisis individuales y análisis a nivel poblacional, encontrando que la previsibilidad ambiental puede afectar la evolución, la dinámica de la población y la adaptabilidad. Se confirmó que los cambios en la previsibilidad ambiental (por ejemplo, debido al cambio climático actual) pueden afectar el crecimiento, la reproducción y la adaptación, en diferentes especies animales y vegetales.

En Colombia, en años recientes, los efectos del cambio climático en fenómenos del Niño y la Niña, con bajas y altas luminosidades, ha tenido varias consecuencias como amarillamientos generalizados, cambios en la textura y grosor del follaje o disminución de la tasa fotosintética, e incertidumbre en la proyección de las fechas de pico de producción y repique con alteraciones que muchas veces causan valiosas pérdidas.

Así mismo la forma en que reaccionan las plantas y, en especial, las flores, a los diferentes manejos culturales y químicos realizados en las fincas productoras, como las podas, la fertilización edáfica y foliar, la bioestimulación y activación hormonal, el uso continuo de plaguicidas, entre otros, son elementos que van sumando en el ya complejo manejo agronómico y cultural de las fincas y que ponen al máximo las exigencias en las capacidades y conocimientos de los asesores y asistentes técnicos y de personal de apoyo y operativo para evitar las alteraciones y efectos deletéreos que puedan ocurrir como consecuencia de todos los cambios que se avecinan con el cambio climático.

Se concluye de esta revisión la afectación del cambio climático sobre la fenología y fisiología de las plantas, causando cambios que desencadenarán pérdidas y daños que aún no podemos cuantificar.

Referencias:

A Jarma, C Cardona, H Araméndiz. 2012, Efecto del cambio climático sobre la fisiología De las plantas cultivadas: una revisión.

C. Sullivan & M. Koski.  2021. The effects of climate change on floral anthocyanin polymorphisms.

Efecto del cambio climático sobre la fisiología de las plantas cultivadas: una revisión. M Koski, D MacQueen, T Ashman. 2020. Floral Pigmentation Has Responded Rapidly to Global Change in Ozone and Temperature. Current Biology.