¿Por qué el Amazonas no es el pulmón del planeta?

Los pulmones en un ser humano son esos órganos que, tras la inhalación, proporcionan oxígeno a la sangre para que lo distribuya por todo el cuerpo, y obtienen el dióxido de carbono de esta para luego exhalarlo. Si asimilamos la analogía a la biosfera, el “pulmón del planeta” sería esa parte que proporciona el oxígeno al resto de seres vivos, y a cambio obtiene de la atmósfera el dióxido de carbono. De entre todas las rutas metabólicas existentes hay una que hace precisamente eso: adquirir CO₂ y emplearlo como sustrato químico para obtener la energía de la luz solar, desprendiendo oxígeno gaseoso. La llamamos fotosíntesis.

Por supuesto, las plantas que todos conocemos son organismos fotosintéticos, y mientras hay luz solar, producen oxígeno a cambio de retener carbono. De las plantas, las más valoradas son los árboles, tal vez porque asumimos que cuanto más grande, más eficaz será. Sin embargo, no son tan productivos en su tarea como normalmente se cree. Gran parte de la biomasa de un árbol está compuesta por raíces, tronco, ramas y corteza, partes del árbol que no producen la fotosíntesis. Comparativamente, en términos fotosintéticos, es mucho más productivo una tonelada de plantas herbáceas, cuyos tallos verdes también fotosintetizan, que una tonelada de árboles.

Sin embargo, en lo que sí son buenos los árboles es en retener el carbono. La mayor parte de la biomasa seca de una planta es carbono obtenido del aire, y una tonelada de hierbas habrá adquirido la misma cantidad que una tonelada de árboles. Sin embargo, los árboles almacenan ese carbono en sus tejidos de forma mucho más duradera, en ocasiones durante siglos e incluso milenios.

El balance neutro del Amazonas

La selva amazónica es el lugar del planeta con mayor cantidad de plantas. En sus distintos niveles: árboles, arbustos, lianas, hierbas y epífitas —plantas que crecen sobre otras plantas— riegan el horizonte en una magnífica gama de verdes. No sin motivo, los bosques tropicales son los responsables de un tercio de la fotosíntesis en tierra firme, y el bosque amazónico es el más grande. Él solo se encarga de un 16 % de la fotosíntesis en tierra firme.

Pero un rasgo relevante es que se trata de un bosque en su estado más maduro. Esto incluye una cierta cantidad de animales y microorganismos que pueblan su interior y su suelo. Organismos que respiran, captando oxígeno y exhalando dióxido de carbono. Además, durante la noche, el bosque sigue respirando, pero no fotosintetizando. Al final, por mucha fotosíntesis que realice el bosque, la cantidad de oxígeno neto que aporta a la atmósfera es, aproximadamente, cero.

La bacteria que domina el mundo

Pero no todos los ecosistemas son iguales. Si bien sobre el bosque del Amazonas recae hasta un 16 % de la fotosíntesis en tierra firme, en ese cómputo no se incluye la fotosíntesis que sucede en los océanos y otras masas de agua. Además, en el caso de las algas y cianobacterias —bacterias fotosintéticas—, toda su biomasa es fotosintética, por lo que, comparativamente, son estos organismos y no las plantas los que ganan el premio a la eficiencia.

Esto podría ser irrelevante si las algas y cianobacterias fuesen minoría, si su biomasa fuese insignificante en comparación con los organismos fotosintéticos de tierra firme. Pero no es así. Hasta un 85 % del oxígeno que se libera a la atmósfera cada año es producido por microorganismos fotosintéticos. Y de entre ellos, las cianobacterias del género Prochlorococcus son las dominantes… del mundo. Son los organismos fotosintéticos más pequeños conocidos, y también los más abundantes. Su población se estima en tres mil cuatrillones (un tres seguido de 27 ceros) y su biomasa es aproximadamente la mitad de la que ocupa toda la humanidad. Y no solo contienen la mitad de toda la clorofila del planeta, sino que son, también, los organismos que la usan de forma más eficiente. Prochlorococcus es, por sí sola, la responsable del 20 % del oxígeno que se libera a la atmósfera cada año.

Un mérito de la prehistoria

Sin embargo, tampoco son las algas ni cianobacterias que hoy pueblan nuestros mares las que merecen el título de “pulmón del planeta”. Si bien son las que más oxígeno están produciendo, hay un límite imposible de rebasar. Y de nuevo, es el dióxido de carbono el que entra en juego. En la reacción de la fotosíntesis, cada molécula de dióxido de carbono absorbida implica una molécula de oxígeno liberada. El equilibrio es estricto, una entra, una sale.

Nuestra atmósfera se compone de aproximadamente un 21 % de oxígeno, sin embargo, la cantidad de dióxido de carbono, a pesar del incremento constante y preocupante en las últimas décadas, está por debajo de un 1 %. Ese es el máximo de oxígeno que se puede producir. Es el límite.

Si todos los seres vivos dejásemos de respirar de repente, y todo el dióxido de carbono se transformase en oxígeno de repente, el resultado final sería un aumento mínimo, casi insignificante en la cantidad de oxígeno.

Todo ese oxígeno que abunda en la atmósfera no es, por tanto, un producto moderno. Los grandes bosques tienen un valor inestimable en la retención del carbono, algo esencial para luchar contra el cambio climático que sufrimos —y en muchos otros aspectos—. Y la fotosíntesis que sucede en tierra y, sobre todo, en los océanos ayuda a que esos niveles de oxígeno se mantengan estables en la atmósfera. Pero esa ingente cantidad de oxígeno que nos permite respirar es el legado que los microorganismos fotosintéticos prehistóricos nos han dejado desde hace miles de millones de años. El verdadero pulmón del planeta está, en realidad, en el pasado remoto de la historia de la vida.

REFERENCIAS:

Beer, C., Reichstein, M., et al. 2010. Terrestrial Gross Carbon Dioxide Uptake: Global Distribution and Covariation with Climate. Science, 329(5993), 834-838. DOI: 10.1126/science.1184984

Chisholm, S. W. 2017. Prochlorococcus. Current Biology, 27(11), R447-R448. DOI: 10.1016/j.cub.2017.02.043

Ting, C. S., Rocap, G., et al. 2002. Cyanobacterial photosynthesis in the oceans: the origins and significance of divergent light-harvesting strategies. Trends in Microbiology, 10(3), 134-142. DOI: 10.1016/S0966-842X(02)02319-3