Nou sistema per diagnosticar l’estat de salut dels ecosistemes a partir de la llum i les olors que emeten

Nou sistema per diagnosticar l’estat de salut dels ecosistemes a partir de la llum i les olors que emeten

Un estudi sobre Ecologia funcional i Canvi Global publicat l'any 2015.

Objectiu

Proposar un sistema de diagnosi a distància de l'estat de salut de la vegetació que puguin ser útils per avaluar de forma no agressiva els sistemes agrícoles i forestals, a partir de la llum i de l’olor que emeten les plantes.

Mètodes bàsics

Fem una síntesi de les conclusions obtingudes a partir de la nostra recerca sobre la llum que reflecteixen les plantes i els compostos orgànics volàtils (COVs) que emeten, per donar base a un nou sistema integrat d'avaluació de l'estat de salut dels ecosistemes. 

 

Resultats principals

Els darrers anys els ecòlegs han desenvolupat eines sofisticades capaces de mesurar aquests compostos olorosos tant a nivell local com regional tot analitzant les fulles o les flors de les plantes, les molècules aromàtiques que s’acumulen a l’aire, i les imatges de satèl·lit. L'estrès originat per atacs de patògens o per manca d’aigua o nutrients té dos efectes sobre les plantes que es poden detectar des de l'espai:

- L'estrès debilita les plantes i fan que siguin menys eficients en transformar l’energia solar en energia química durant la fotosíntesi. Aleshores, les plantes produeixen diversos carotenoids, uns pigments que dissipen l’excés de radiació solar que no poden processar. Aquests pigments canvien de manera característica la llum que reflecteixen (fluorescència). Per tant, si detectem canvis de la llum reflectida en una zona voldrà dir que algun factor està perjudicant les plantes.

- Les plantes emeten més compostos orgànics volàtils (COVs) per defensar-se de l’estrès i per comunicar-se amb altres éssers vius. Per exemple, en situacions de perill, com atacs per depredadors o patògens, les plantes alliberen més quantitat d’un tipus de compostos aromàtics, els isoprenoids, com a estratègia per canalitzar l’energia que no poden processar. Com que som capaços de mesurar les quantitats d’isoprenoids que emet una planta o un ecosistema sencer, podrem utilitzar aquest valor per diagnosticar el seu estat de salut.

Conclusions

La llum que reflecteixen les plantes i el tipus de substàncies aromàtiques que emeten poden donar pistes sobre el seu estat fisiològic i de com aprofiten l’energia. Com que els satèl·lits tenen sensors capaços de detectar la llum reflectida i els compostos aromàtics emesos per les plantes, les seves imatges ens permeten interpretar l’estat de salut de les plantes i els ecosistemes. Aquest sistema integrat millorarà el seguiment dels ecosistemes tant a nivell local com global, tant en l’àmbit agroforestal com en el de la gestió del medi ambient.