Estudian cómo adaptar los cultivos europeos al cambio climático

Entender el modo en que los cultivos se comportan en condiciones de sequía y cómo las condiciones desfavorables afectarán a la producción en las próximas décadas son algunos de los grandes retos a los que se enfrentan investigadores y productores de cara al cambio climático. Un estudio internacional, en el que participan investigadores del Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Medioambientales (CEIGRAM) de la Universidad Politécnica de Madrid ha analizado cómo afectará el cambio climático a los cultivos de la eurozona.

La investigación, que pretende prever los efectos derivados del incremento de las sequías, las altas temperaturas y otras circunstancias meteorológicas asociadas al cambio climático hasta 2050, se basa en un estudio de los cambios producidos en el cultivo de trigo de invierno y maíz en secano ­–dos cultivos de gran importancia en Europa–durante un periodo de 25 años (entre 1984 y 2009) y en las proyecciones para el periodo 2040-2069.

Aplicando las simulaciones de cinco modelos de clima, bajo dos escenarios de futuro diferentes, a seis modelos de maíz y ocho modelos de trigo, el equipo de investigadores estudió el impacto relativo del calor y la sequía en las pérdidas producidas en los cultivos a lo largo de ese intervalo de 25 años y las posibles tendencias futuras. “Entender qué factor contribuye más a las pérdidas facilitará el desarrollo de estrategias de adaptación a las nuevas condiciones”, explica Margarita Ruiz-Ramos, un a de las autoras del estudio.

Nuevas estrategias

Lo más novedoso del estudio es, para los investigadores, el hecho de que se ha determinado, por primera vez para los cultivos a gran escala y teniendo en cuenta los últimos descubrimientos en fisiología vegetal, qué factores asociados a la sequía son los que realmente tienen un impacto en la producción.

“Las altas temperaturas no solo tienen un efecto sobre los cultivos por sí mismas, sino que además en secano suelen ir acompañadas de estrés hídrico”, explica Ruiz-Ramos, quien añade que un aumento de los termómetros afecta de tres formas diferentes al crecimiento de los cultivos.

Por una parte, en los años más cálidos, las plantas tienen un desarrollo más rápido. Eso implica que captan en menos tiempo los mismos niveles de radiación solar que en los años más fríos, por lo que hay un menor tiempo para el crecimiento de la biomasa.

Además, los investigadores indican que las altas temperaturas hacen que se produzcan alteraciones importantes en los procesos reproductivos de las plantas, lo que reduce significativamente las cosechas de cereal.

El tercer factor derivado de las altas temperaturas que han detectado los expertos, es la elevada tasa de evaporación que tiene lugar en los días cálidos que puede conducir a que los cereales de secano sufran un estrés hídrico similar al que se produce en los períodos de sequía. Este último aspecto es novedoso porque los estudios llevados a cabo hasta el momento en Europa no tenían en cuenta ese estrés hídrico similar al que genera la sequía y que tiene efectos muy importantes sobre los cultivos.

“En España es natural asociar altas temperaturas y sequía, pero no lo es tanto en otras partes de Europa. Resultaba contradictorio que ambos aspectos no se tuvieran en cuenta de manera conjunta”, explica Jon Lizaso, otro de los participantes en el estudio. Sin embargo, ambos problemas, están muy relacionados. “Cuando las plantas se protegen de la sequía, muchas lo hacen transpirando menos, intentando reducir las pérdidas de agua pero manteniendo hidratadas sus flores y hojas. La parada de la transpiración implica que la temperatura de la planta aumenta, lo que puede inducir nuevos daños derivados de ese incremento de temperatura”, añade.

Buscar soluciones combinadas es por ello un aspecto clave si se quiere asegurar una buena respuesta de las cosechas ante el cambio climático. “Ahora somos conscientes de que el verdadero reto a la hora de implementar soluciones es buscar una salida combinada a ambos factores. La experimentación en campo combinada con la modelización de cultivos nos ayuda a identificar las variedades y opciones de manejo más adecuadas para las condiciones presentes y futuras”, concluye el investigador del CEIGRAM.

Diferentes efectos

Teniendo en cuenta ese enfoque combinado y el estudio retrospectivo de los últimos años, los resultados del trabajo, que ha sido publicado en Nature Communications muestran que las condiciones de sequía asociadas al cambio climático perjudicarán la producción de maíz de secano en la mayor parte de Europa y, sin embargo, serán favorables para el trigo de invierno, cuyo rendimiento se verá incrementado.

El aumento de los niveles de CO2 en la atmósfera asociado a la sequía, tiene mucho que ver en estas circunstancias. “La sequía trae aparejado un incremento de los niveles de CO2 en la atmósfera, algo que resulta más beneficioso para el trigo de invierno que para el maíz”, asegura Ruiz-Ramos. “Aunque en un principio se pensó que el incremento de la cantidad de CO2 atmosférico podría ayudar al maíz a resistir la sequía, nuestro trabajo sugiere que en los años extremadamente secos, más frecuentes en el futuro, esa circunstancia no llegaría a compensar los daños”.