Academia Mexicana de Ciencias
Boletín AMC/074/20
Ciudad de México, 19 de octubre de 2020

• Por sus estudios sobre cómo los bosques enfrentan elevadas concentraciones de ozono troposférico, Alicia Mastretta-Yanes obtuvo una de las Becas Para las Mujeres en la Ciencia L’Oréal–UNESCO-AMC 2020.

Alicia Mastretta-Yanes, catedrática CONACYT asignada a la CONABIO. Fotografía: Benjamin Blonder.

Las grandes ciudades modifican las condiciones de sus ecosistemas naturales por diversos factores. La zona metropolitana de la Ciudad de México (CDMX) tiene las condiciones ideales para producir concentraciones elevadas de ozono troposférico (O3), uno de los contaminantes atmosféricos que más daña a la vegetación a nivel mundial. Una de las zonas de bosques con mayor deterioro han sido denominadas “cementerios de oyamel”. Estas zonas están dentro del Parque Nacional Desierto de los Leones (PNDL) y sus zonas de influencia, señaló Alicia Mastretta-Yanes, catedrática CONACYT asignada a la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO).

Explicó que la CDMX lleva décadas por arriba de los límites de una buena calidad de aire, con picos particularmente intensos en la época seca-caliente. La contaminación por O3 se ha identificado como uno de los factores que contribuyen a la degradación de los bosques de oyamel (Abies religiosa) de la periferia suroeste de la CDMX. En estas zonas muchos árboles presentan fenotipos de daño por O3, sin embargo, también hay árboles jóvenes (5-10 años) asintomáticos o con un daño visualmente menor, lo que indica que puede existir variación infraespecífica con potencial para que los árboles de oyamel se adapten al cambio ambiental inducido por actividades humanas.

La investigadora obtuvo una de las cinco Becas Para las Mujeres en la Ciencia L’Oréal–UNESCO-AMC 2020, en el área de ciencias naturales, con el proyecto Diversidad infraespecífica en Abies religiosa como una estrategia para enfrentar el daño por ozono en bosques peri-urbanos. “Nuestra investigación es uno de los primeros esfuerzos por entender el daño por O3 en especies forestales tropicales. Además, la incorporación de las herramientas moleculares que proponemos abre la puerta para que futuros estudios a nivel internacional permitan aprovechar la diversidad de los árboles de oyamel como una estrategia para enfrentar los cambios ambientales del Antropoceno (era geológica actual que se distingue por el papel central que desempeña la humanidad a través de la urbanización, la utilización de combustibles fósiles, la devastación de bosques, etcétera, para propiciar significativos cambios geológicos)”.

Los cementerios

Cementerios de oyamel en el Parque Nacional Desierto de los Leones, en la Ciudad de México. Imagen: Cortesía de la Investigadora.

Se considera que los cementerios de oyamel se originaron por la alta incidencia de ozono a partir de 1980, aunado a la falta de buen manejo forestal, la excesiva extracción de agua (que conlleva a estrés por sequía), al aumento de escarabajos barrenadores y a los incendios forestales de 1998. Desde entonces se han realizado diversos programas de reforestación, con germoplasma nativo y externo al sitio. Estos programas han sido poco exitosos. Se cree que en parte esto se debe a que la zona está justo en la salida de los vientos de la CDMX, por lo que su exposición a ozono troposférico es mayor, y por ende también el daño que éste causa en las plantas jóvenes tanto regeneradas como reforestadas.

“En 2017 exploramos las bases genéticas de cinco árboles tolerantes y cinco dañados para determinar diferencias estructurales en su tejido foliar, contrastar la presencia y cantidad de terpenos (compuestos orgánicos que se caracterizan por dar olor y color en las plantas), identificar si eran producto de germoplasma local o introducido por reforestación, y observar expresión diferencial de genes entre categorías de daño y periodos de concentración de O3. Nuestros resultados sugieren que efectivamente existe variación relacionada con la tolerancia a O3 entre individuos de oyamel de los bosques peri-urbanos de la CDMX, y que dicha variación está presente en el germoplasma local”.

Sin embargo, dijo, dado que nuestro sistema de estudio consistió en un “experimento natural”, es posible que parte de las diferencias encontradas se deban a factores diferentes al O3. Por lo tanto, nuestros siguientes pasos son: (1) corroborar nuestros resultados con experimentos más controlados y con un tamaño de muestra mayor en campo; y (2) delimitar cuáles de las diferencias observadas son causa y cuáles consecuencia del daño por O3.

“La Beca nos servirá para realizar un experimento semicontrolado con cámaras de fumigación de O3 en el sitio de estudio con el objetivo de validar nuestros resultados experimentalmente y discernir los mecanismos biológicos que permiten la tolerancia al O3 en A. religiosa”.

Mastretta-Yanes y su equipo mapearán la extensión actual de los “cementerios de oyamel” dentro y en los alrededores del Parque Nacional Desierto de los Leones, en la Ciudad de México. Censarán y geolocalizarán árboles de oyamel (adultos y jóvenes), en uno de los cementerios de barranca de La Cruz de Coloxtitla, Santa Rosa Xochiac, determinarán su edad, fenología y síntomas de daño por ozono. También buscarán corroborar mediante condiciones controladas a O3 que el fenotipo de daño en A. religiosa observado en campo (condiciones naturales) es debido al efecto del O3.

“También vamos a determinar si existen variantes genéticas, mecanismos epigenéticos o comunidades bacterianas/micóticas de la filósfera involucrados en la tolerancia y el daño por O3 en árboles expuestos de manera artificial (condiciones semi-controladas) y en campo (condiciones naturales) a concentraciones de O3. Pensamos discutir, de manera conjunta y participativa, los resultados de esta investigación sumados a aspectos forestales, de manejo y necesidades sociales y de política públicas necesaria para crear un proyecto de incidencia de largo plazo para la recuperación del bosque”, destacó.

Elizabeth Ruiz Jaimes