Para el novísimo Maestro Edison Díaz Álvarez
En esta columna hemos hablado extensamente, algunos dirían que más allá del cansancio, sobre las causas y las consecuencias del cambio climático derivado de la liberación masiva de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Aunque tanto el aumento de la concentración atmosférica de bióxido de carbono como el propio cambio climático son serias amenazas para la biodiversidad, la salud humana y hasta para la economía de las naciones y de las corporaciones multinacionales (única razón por la que los tomadores de decisiones finalmente se interesaron), estos no son los únicos factores que están alterando de manera alarmante a la biodiversidad del planeta.
El infame desmonte, o cambio de uso de suelo, es la principal causa de pérdida de especies en el planeta. No necesita mayor explicación: llegas con el bulldozer y retiras a la vegetación y a los animales que albergaba. Acto seguido, el “progreso” llega en forma de cultivos de pocas especies muy productivas o de planchas de cemento –en Morelia preferimos los baches– de las ciudades en expansión. Las especies invasoras, de quienes hablamos recientemente en esta columna, también son una causa muy importante de pérdida de la biodiversidad.
En el ranking de las amenazas a la biodiversidad, el depósito de nitrógeno atmosférico ocupa el tercer lugar. Esta afirmación puede sonar contra-intuitiva si consideramos que desde hace un siglo hemos aumentado de forma impresionante la productividad agrícola gracias a la aplicación de fertilizantes nitrogenados sintéticos. Sirve, sin embargo, recordar algunos aspectos importantes del ciclo del nitrógeno. El nitrógeno (N) es el elemento predominante en la atmósfera, pues 80% de esta es nitrógeno molecular (N2), un gas muy estable, prácticamente inerte. Para romper el triple enlace que une a los dos átomos del nitrógeno molecular y se puedan formar especies químicas de nitrógeno capaces de reaccionar con otros compuestos, se requiere de mucha energía –como la que aportan los relámpagos– o de rutas metabólicas especializadas como las que tienen las bacterias fijadoras de nitrógeno que cohabitan en simbiosis con las raíces de algunas plantas leguminosas.
Se estima que en épocas preindustriales el depósito de nitrógeno atmosférico, todo de fuentes naturales, a nivel global era de 16 Teragramos, más o menos 16 millones de toneladas, y que para 2005 había aumentado más de trece veces. Bueno, ¿y? Resulta que hasta las formas de nitrógeno más comúnmente utilizadas como fertilizante para las plantas son tóxicas a nivel celular. Sin embargo, el nitrógeno es uno de los elementos más abundantes en los seres vivos, después del carbono, el hidrógeno y el oxígeno, es el componente fundamental de las proteínas. Así las plantas han desarrollado mecanismos para asimilar rápidamente el nitrógeno y transformarlo en formas biológicamente útiles.
Bueno, ahora sí, ¿todo bien?… Todavía no. Hay especies que están mejor adaptadas para asimilar grandes cantidades de nitrógeno y otras que son muy susceptibles a los cambios en la disponibilidad de las distintas especies nitrogenadas. Así hay un doble efecto negativo: por un lado aquellas especies oportunistas capaces de asimilar grandes cantidades de nitrógeno crecen más y pueden competir con aquellas que no pueden acelerar su asimilación de nitrógeno. Por el otro lado, debido a la toxicidad de varios compuestos nitrogenados muchas especies sufren daños fisiológicos que pueden conducir a la muerte de los individuos y a una extinción de las especies.
Aunque las especies reactivas de nitrógeno pueden ser tóxicas para las plantas, algunos de estos organismos han desarrollado mecanismos para lidiar con el exceso de nitrógeno y convertirlo a proteínas que sirvan a los animales. Sin embargo, para los animales las formas de nitrógeno que las plantas pueden asimilar resultan tóxicas.
En Europa y en Estados Unidos se han realizado diversos estudios para cuantificar el depósito de nitrógeno y evaluar sus efectos sobre la biodiversidad. La versión corta es que el depósito era altísimo y estaba causando pérdida de especies en los bosques. Sin embargo, en Europa las leyes de protección al ambiente son muy estrictas y con estándares muy estrictos de calidad del aire han logrado reducir la contaminación y se ha documentado una recuperación de especies en algunos de los sitios de estudios de largo plazo.
En México, para variar, no tenemos una idea clara ni de la magnitud ni de los efectos del depósito de nitrógeno atmosférico. También, para variar, la excepción es la Ciudad de México donde la red de monitoreo de calidad del aire mide, entre otros numerosos parámetros, el depósito de nitrógeno atmosférico. Sabemos, pues, que los vientos que corren de noreste a suroeste arrastran toda la contaminación del Valle hacia el sur.
Sería muy bueno poder contar con redes de monitoreo en otras partes del país, pero cada instrumento cuesta unos diez mil dólares. Una alternativa relativamente barata es usar algunas especies de plantas que aunque medio se intoxiquen con el exceso de nitrógeno, no se mueran. Algunos de los organismos como algunos musgos y algunas orquídeas cuyas respuestas al nitrógeno hemos calibrado en el laboratorio son bastante prometedores como bioindicadores. Por otro lado, la logística y la parte financiera de desplegar una red amplia, útil y comparable en distintos puntos del país no está completamente resuelta y no hemos descartado probar las aguas del crowfunding científico para estudiar un problema que nos afecta a todos, sobre todo a los habitantes de las ciudades.