La imagen habitual de una planta alimentándose empieza bajo tierra. Las raíces absorben agua y minerales, mientras las hojas captan luz y dióxido de carbono. Sin embargo, un estudio dirigido por investigadores de la Universidad Ben-Gurion del Néguev muestra que esa explicación se queda corta en ecosistemas donde el suelo ofrece pocos nutrientes.
Las hojas también pueden capturar el polvo mineral que llega con el viento, disolver parte de sus partículas y absorber elementos esenciales como hierro, manganeso, níquel o cobre. Durante episodios intensos, el aporte diario desde la atmósfera puede igualar o superar al procedente del suelo. No es poca cosa.
Una vía de nutrición inesperada
La absorción de nutrientes por las hojas no es completamente nueva. La agricultura lleva décadas utilizando fertilizantes foliares líquidos, pero el polvo sólido se consideraba sobre todo una fuente indirecta que terminaba en el suelo y después llegaba a las raíces.
El nuevo trabajo cambia esa mirada. La cubierta vegetal no sería una superficie pasiva donde se acumula suciedad, sino una interfaz capaz de atrapar partículas y aprovechar parte de sus minerales. «La cubierta vegetal actúa como una interfaz activa para capturar y procesar partículas atmosféricas», explicó Anton Lokshin, investigador posdoctoral y autor principal.
Cómo siguieron el rastro
El equipo realizó un experimento de campo en un ecosistema mediterráneo de Israel con tres arbustos frecuentes en la zona, Cistus creticus, Salvia fruticosa y Teucrium capitatum. Los investigadores simularon tres pulsos de deposición seca, el modo habitual en el que el polvo llega a la vegetación del Mediterráneo oriental. Participaron también científicos de las universidades de Ariel, Tel Aviv y Bar-Ilan, además del Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados.
Para distinguir esos nutrientes de los que ya estaban presentes en el suelo, utilizaron polvo volcánico con una firma característica de elementos de tierras raras. No se eligió porque el fenómeno estudiado fuera volcánico, sino porque su huella permitía seguirlo. Ese rastro químico funcionó como una etiqueta invisible dentro de los tejidos.
Las plantas tratadas por vía foliar acumularon mayores concentraciones de varios micronutrientes en sus brotes. En cambio, la aplicación sobre el suelo produjo cambios mucho más débiles, lo que refuerza la idea de que la ruta directa por el follaje puede ser más rápida a corto plazo.
Las hojas son pequeños laboratorios
¿Cómo puede una hoja extraer alimento de un grano mineral? La clave está en la fina película de humedad y compuestos orgánicos que existe sobre su superficie. En las especies estudiadas, ese entorno era ligeramente ácido y favorecía la disolución de las partículas.
El suelo no siempre ofrece la misma facilidad. Allí, el fósforo y el hierro pueden quedar unidos a otros minerales o ser utilizados por microorganismos antes de que las raíces logren captarlos. Sobre la hoja hay menos competencia inmediata.
Eso no significa que las raíces dejen de ser fundamentales. El estudio describe una vía complementaria, especialmente útil cuando la disponibilidad de nutrientes es baja o cuando llega una tormenta cargada de polvo. En la práctica, la planta aprovecha lo que tiene más cerca.
Del Mediterráneo a la Amazonia
Los autores combinaron las observaciones de campo con estimaciones de deposición atmosférica y datos de distintas regiones. Sus cálculos indican que la absorción foliar anual podría equivaler hasta al 17 % del flujo de hierro procedente del suelo en el oeste de Estados Unidos y hasta al 12 % del flujo de fósforo en la Amazonia oriental.
La conexión amazónica resulta especialmente llamativa. La NASA calculó que cada año caen sobre la cuenca amazónica unos 27,7 millones de toneladas de polvo del Sahara, incluidas alrededor de 22 000 toneladas de fósforo. Hasta ahora, buena parte de esa historia se explicaba como una fertilización del suelo.
El nuevo estudio añade otra pieza. Parte de esos nutrientes podría ser interceptada y utilizada directamente por el dosel vegetal antes de tocar tierra. En una selva donde las lluvias arrastran fósforo hacia ríos y arroyos, esa entrada aérea puede tener más peso del que reflejaban los modelos.
Qué cambia para el clima
El hierro y el fósforo participan en procesos esenciales para el crecimiento y la fotosíntesis. Si los modelos solo cuentan los nutrientes que entran por las raíces, podrían infravalorar la productividad de algunas plantas y su capacidad para retirar carbono de la atmósfera en regiones pobres en nutrientes.
Pero conviene evitar una conclusión equivocada. El trabajo no dice que más polvo sea siempre mejor. Las tormentas de polvo también deterioran la calidad del aire, reducen la visibilidad y pueden causar importantes problemas de salud.
Además, el cambio climático y la degradación del terreno pueden modificar las zonas de emisión, la frecuencia de las tormentas y las rutas de las partículas. La respuesta no será igual en todas partes. Por eso, los investigadores proponen incorporar esta vía a los modelos de vegetación, nutrientes y ciclo del carbono.
Lo que todavía falta por saber
El experimento se centró en tres arbustos mediterráneos y en unas condiciones concretas. No todas las plantas tienen hojas con la misma acidez, cantidad de pelos, humedad superficial o capacidad para retener partículas, por lo que no puede asumirse que todas aprovechen el polvo igual.
También queda por medir cuánto aporta esta ruta durante años completos y si el beneficio nutricional compensa posibles pérdidas de fotosíntesis cuando la deposición es intensa. La especie, el tamaño de las partículas, la lluvia posterior y la composición mineral pueden cambiar mucho el resultado.
Tampoco se trata de sustituir el suelo o los fertilizantes por polvo. El valor del hallazgo es ecológico. Ayuda a entender cómo sobreviven las plantas en paisajes pobres y cómo una nube que recorre miles de kilómetros puede terminar influyendo en la nutrición de un bosque.
Un cambio de mirada
Durante mucho tiempo, las hojas se describieron como paneles solares naturales y superficies de intercambio gaseoso. Este trabajo muestra que también pueden comportarse como pequeños colectores químicos, capaces de aprovechar minerales que viajan por el aire.
En el fondo, la planta no separa el suelo y la atmósfera con tanta rigidez como nuestros modelos. Utiliza las raíces, pero también aprovecha lo que cae sobre sus hojas. Y eso obliga a mirar el polvo del desierto con otros ojos.
El estudio ha sido publicado en New Phytologist.
