El exceso de nutrientes, la luz y la biodiversidad de plantas

El agregado de nutrientes (que en ecología llamamos "eutrofización") suele tener consecuencias notables para los ecosistemas. Estas consecuencias incluyen un aumento en la biomasa (cantidad de materia viva), que suele estar acompañado por una disminución en la riqueza (número) de especies. Por ejemplo, el piletón del centro científico y tecnológico donde trabajo (CCT CONICET Mendoza) recibe diariamente nutrientes (en forma de alimento para peces) para las anaranjadas carpas que lo habitan; eso le da al agua un color verdoso, resultante de la gran biomasa de unas pocas especies de algas que aprovechan ese recurso. Si se dejara de alimentar a los peces (o se hiciera con menor frecuencia), la biomasa de algas disminuiría, pero su diversidad probablemente aumentaría.

Se ha debatido por muchos años las causas de este interesante efecto de la eutrofización en las comunidades de plantas. Una hipótesis propone que la mayor biomasa resultante del exceso de nutrientes genera, paradójicamente, una competencia más intensa por los nutrientes, y que solo unas pocas especies tienen la capacidad de salir exitosas de esta competencia, eliminando al resto. La segunda hipótesis postula que es la competencia por la luz, y no por nutrientes, la que genera este efecta disminución en la diversidad de plantas.

En un artículo publicado recientemente en la revista Science, Yann Hautier et al. informan los resultados de un experimento que les permitió distinguir entre estas dos posibilidades. Hautier et al. utilizaron comunidades de plantas crecidas en invernaderos, y manipularon la disponibilidad de nutrientes (alta o baja) y la intensidad de luz (también alta o baja). Los resultados son clarísimos (ver gráfico de la izquierda): si no se agrega luz pero sí fertilizante, la biomasa aumenta y diversidad disminuye, tal como se observa en la pecera del CCT; en cambio, si se agrega luz y fertilizante, la diversidad no disminuye a pesar de un gran aumento en la biomasa; y cuando se agrega solo luz, no pasa nada... Estos resultados indican, entonces, que la competencia por la luz, y no por nutrientes, es la que determina los efectos negativos de la eutrofización sobre la diversidad de plantas.

Ahora lo sabemos: las grandes cantidades de nutrientes que volcamos a los ecosistemas (principalmente por el uso de combustibles fósiles y de fertilizantes para la agricultura) pueden afectar fuertemente la diversidad de plantas, desfavoreciendo a aquellas especies que salen perdiendo en la competencia por la luz.

Hautier, Y.; Niklaus, P. A. & Hector, A. 2009. Competition for light causes plant biodiversity loss after eutrophication. Science 324: 636-638