Una nuova comprensione di come le piante reagiscono alle alte temperature può aiutare a migliorare le previsioni su come i cambiamenti climatici influenzeranno il pianeta.

Nick Smith, un professore a contratto della Purdue University in silvicoltura e risorse naturali, e borsista post-dottorato presso il Lawrence Berkeley National Laboratory, Volevo sapere in che modo l'assorbimento di carbonio delle piante è influenzato da periodi prolungati di temperature diverse. Le informazioni possono essere utili per i modelli che utilizzano l'assorbimento di carbonio delle piante per stimare gli effetti del cambiamento climatico.

"I modelli hanno una buona rappresentazione delle variazioni di temperatura a breve termine, ma esistono pochi dati per incorporare risposte a lungo termine, " ha detto Smith, la cui ricerca faceva parte del suo lavoro di dottorato sotto il professor Jeffrey Dukes di Purdue. "Le piante sono attualmente l'unico modo in cui l'anidride carbonica viene rimossa dall'atmosfera sulla terraferma. Il modo in cui le piante sono rappresentate in questi modelli su larga scala è davvero importante".

Smith ha messo 22 specie di piante, una varietà di annuali e perenni, specie tropicali e non tropicali, e piante che utilizzano diversi percorsi fotosintetici, attraverso una serie di test che hanno esaminato come si sono "acclimatati" a temperature da 15 gradi Celsius a 35 gradi Celsius (59-95 gradi Fahrenheit) per sette giorni. I risultati mostrano che le piante acclimatate a temperature più elevate sono state in grado di accelerare sia i processi fotosintetici che estraggono l'anidride carbonica dall'atmosfera sia i processi respiratori che rilasciano l'anidride carbonica nell'atmosfera. Sebbene presi insieme, i risultati suggeriscono un aumento netto dell'assorbimento di carbonio nelle piante acclimatate a temperature più calde.

Una volta che le piante si sono acclimatate alle nuove temperature per una settimana, Smith li ha esposti per alcuni minuti a diverse esplosioni di temperature estreme, da 14 a 50 gradi Celsius (57-122 gradi F). Le temperature più calde accelerano i processi fotosintetici fino a un punto di flesso, e tassi ridotti oltre questa temperatura. Però, queste curve sono state alterate dall'acclimatazione, con piante acclimatate a temperature più calde con punti di flesso più elevati e maggiori velocità di assorbimento e rilascio del carbonio.

"Generalmente, su tutti i tipi di piante, l'acclimatazione era quasi onnipresente. Le piante generalmente si sono acclimatate in un modo che suggerirebbe che quando le piante si adattano a temperature più calde, aumentano la loro capacità di assorbire carbonio dall'atmosfera, " ha detto Smith.

Le scoperte, pubblicato sulla rivista Biologia del cambiamento globale , suggeriscono che le piante possono essere più adattabili a temperature più calde di quanto si pensasse un tempo, e che tali adattamenti possono aiutare a rimuovere almeno parte del carbonio in eccesso nell'atmosfera.

"Il nostro studio suggerisce che almeno nell'intervallo che abbiamo misurato, le piante non stanno colpendo questo punto di flesso. Non dovremmo aspettarci una diminuzione della fotosintesi o dell'assorbimento di carbonio in base alla sola temperatura, " ha detto Smith.

Anche se questa è una buona notizia, Smith avverte che molti altri fattori saranno in gioco. Una ridotta disponibilità di acqua o un minor numero di piante sul pianeta influenzerebbe probabilmente negativamente l'assorbimento di carbonio.

Smith prevede di utilizzare i risultati per aiutare a migliorare i modelli di previsione del clima.