Contaminacin ambiental sobre las plantasLas plantas muestran una especial sensibilidad a la mayor parte de los contaminantes del aire, y sufren daos significativos a concentraciones mucho ms bajas que las necesarias para causar efectos perjudiciales sobre la salud humana y animal.

Es muy difcil establecer valores lmites de la contaminacin atmosfrica a partir de los cuales los efectos negativos se empiezan a manifestar, ya que estos dependen de la constitucin de la planta y de la especie de que se trate, es decir, hay una especificidad de respuestas.

Por otra parte, los efectos producidos por la contaminacin atmosfrica se pueden manifestar por la alteracin de diversos mecanismos vitales de las plantas. As, las funciones metablicas y los tejidos vegetales se pueden ver afectados. Los daos causados se manifiestan en forma de necrosis foliar en reas localizadas que presentan un color marrn-rojizo-blanco, de clorosis, adquiriendo el tejido una coloracin verde plida o amarilla, o por la aparicin de manchas puntuales necrticas.

En general, los contaminantes gaseosos penetran en la planta por el estoma, junto con el aire necesario durante el proceso normal de respiracin de la planta. Una vez en la hoja de la planta, los contaminantes destruyen la clorofila e interrumpen la fotosntesis. Los daos pueden variar desde una reduccin en la velocidad de crecimiento hasta su muerte por completo. Si el aire est contaminado, estas impurezas tapan los estomas por donde las plantas realizan el intercambio gaseoso para su nutricin y de la misma forma cubren el limbo de las hojas impidiendo la fotosntesis.

Entre los distintos contaminantes que se presentan generalmente en el aire ambiente, el SO2es el que tiene mayor importancia debido a la gran toxicidad que tiene para la vegetacin. Es el derivado del azufre que ms frecuentemente contamina el aire. Se produce por la combustin de carbono y petrleo que lo contienen. La mayor parte proviene de las plantas generadoras de electricidad (carboelctricas y termoelctricas) y de otros procesos industriales que contribuyen a la presencia de sulfatos en la atmsfera, como la calcinacin de los minerales de sulfuro, la refinacin del petrleo, la produccin de xido Sulfrico y la de coque a partir del carbn.Los xidos de azufre se eliminan del aire mediante su conversin en cido sulfrico y sulfatos y de esta forma se depositan en forma de partculas sobre la tierra o en el mar, ya sea con la precipitacin pluvial o sedimentndose, contaminando tambin el agua y el suelo.

Este gas es uno de los ms txicos para las especies vegetales y sus efectos se producen bien por la exposicin a altas concentraciones durante periodos cortos o por la exposicin a concentraciones relativamente bajas durante largos periodos. En el primer caso, exposiciones medias diarias de 130 microgramos de SO2 por metro cbico de aire durante el periodo de crecimiento pueden causar daos agudos en las conferas ms sensibles en forma de necrosis apicales de color rojo o anaranjado. La exposicin a menores concentraciones durante tiempos ms largos ocasiona lesiones crnicas: concentraciones medias anuales de 50 microgramos por metro cbico de aire pueden afectar a especies forestales sensibles produciendo un amarillamiento gradual de la hoja desde la zona apical a la base, causada por dificultades en la sntesis de la clorofila. Las hojas de las plantas con sntomas crnicos llegan a acumular grandes cantidades de sulfato. Estas se manifiestan por un gradual amarillamiento de la hoja que se va extendiendo desde la zona apical a la base de la misma, causada por dificultades en el mecanismo sintetizador de la clorofila.Los xidos de azufre pueden inhibir el crecimiento de las plantas y ser letales para algunas de ellas cuando estn expuestas a concentraciones moderadas durante largos periodos. La nutricin es un factor clave en la resistencia de las plantas al SO2. El estado nutricional de la planta est relacionado con su capacidad de detoxificacin frente a este contaminante. La fertilizacin, por tanto, puede ser una medida paliativa frente al SO2. Curiosamente, esta fertilizacin debe ser en la forma de nitrato (NO3-), ya que en la forma de NH4+. Las plantas con deficiencias nutricionales son ms sensibles a este contaminante.El flor y sus derivados son contaminantes del aire que se caracterizan por ser txicos en general para las plantas a muy pequeas concentraciones. La sensibilidad de las plantas a la accin del flor vara, como en el caso del SO2, segn las especies y las condiciones del medio, siendo especialmente sensibles a este contaminante las vias y las plantaciones frutales, especialmente las de frutos con hueso (como el melocotn o durazno). En el medio forestal, las resinosas son las especies ms sensibles al flor, ya que al tener hojas perennes y tener el flor un efecto acumulativo sobre los tejidos, se va almacenando hasta sobrepasar los umbrales de toxicidad, lo que da lugar a la aparicin de necrosis que pueden llegar a producir la muerte de grandes masas forestales. Los fluoruros son especialmente graves por sus efectos acumulativos en las plantas, en las que causan hundimiento del tejido foliar.El HF entra en las hojas a travs de los estomas para despus disolverse en el agua intercelular y finalmente, por permeacin, pasa al interior de la clula. El flujo natural del agua dentro de la hoja es hacia los lugares de mayor evaporacin, como son los mrgenes y pices de la misma. El F- transportado por el agua se concentra en estas reas de mxima evaporacin, y es all donde aparecen los primero sntomas visibles.

Se ha observado la aparicin de lesiones visibles sobre las hojas despus de una exposicin durante un da a concentraciones de flor en el aire de 3 a 10 microgramos por metro cbico. Para concentraciones entre 0.5 y 3 microgramos/metro cbico los efectos se manifiestan cuando transcurren periodos de exposicin superiores a un mes.

En la mayora de las monocotiledneas (incluyendo las liliacas), el primer sntoma es una clorosis (amarillamiento) que comienza en la parte apical y en los mrgenes de las hojas (por ejemplo, en la caa).

Entre los xidos de nitrgeno solo el NO2es txico para las plantas, a pequeas concentraciones y largo tiempo de exposicin. Los daos se manifiestan por la aparicin de necrosis y clorosis de color negro o marrn rojizo en las hojas, inhibicin de la fotosntesis, inhibe el crecimiento de la misma. Los sinergismos de NO2y SO2provocan a bajas concentraciones alteraciones en la vegetacin. La formacin de NO2en laatmsferaresulta de la oxidacin del NO generado en los cilindros de los motores de combustin interna por combinacin directa denitrgenoyoxgeno. El NO2 suele entrar en la planta a travs de las hojas. La introduccin de NOx es dirigida por el gradiente de concentraciones entre la atmsfera y la zona mesofila y principalmente esta directamente determinado por la conductancia estomatal, por lo que depende de los factores que influencian la apertura de los estomas y por la resistencia mesfila. Al estudiar el NO2 y el SO2 conjuntamente se ha encontrado que hay efectos sinrgicos. El SO2 inhibe la nitri-reductasa, ocasionando una inhabilitacin de la planta para desintoxicarse del nitrito.

El etileno causa daos a las plantas a niveles ambientales conocidos. Las concentraciones de etileno de 0.001 a 0.005 ppm han causado daos a plantas sensibles. Los efectos del etileno incluyen la cada de las flores y alteraciones en la abertura apropiada de la hoja. Se han establecido daos a las orqudeas y el algodn. Se ha reportado como pauta umbral del dao de 0.005 ppm para una exposicin de 6 horas.

Se libera en gran cantidad por los tubos de escape de los automviles, provocando una serie de efectos en las plantas como: las hojas desarrollan anormalmente y envejecen prematuramente, produccin baja de frutos e inflorescencias.La contaminacin atmosfrica fotoqumica produce daos en la vegetacin a concentraciones que ya se estn alcanzando en algunas ciudades. El ozono y el PAN son los principales causantes de estos daos. Las lesiones producidas por el ozono se manifiestan como manchas blancas o punteados, atrofia y defoliacin prematura, claros sobre el haz de las hojas, prcticamente se presentan efectos sobre la fotosntesis ya que hay una disminucin en el tamao de los cloroplastos y la desintegracin o desorganizacin de los tilacoides. El ozono en concentraciones muy elevadas destruye las clorofilas y por tanto hay una disminucin de las tasas fotosintticas.Como consecuencia de la entrada de ozono a travs de los estomas de las hojas, la principal zona de la planta donde se producen los efectos fitotxicos de la exposicin a ozono son las hojas. Estos efectos slo se producen cuando una cantidad suficiente de ozono alcanza zonas sensibles de la hoja.El NO2 liberado se combina con O2 a la luz del sol para forma O3.Los daos producidos por los PAN se presentan como graves lesiones foliares caracterizadas por una tintura plateada o vidriosa en el envs de la hoja, as como por un ataque general en las hojas jvenes. Los daos producidos por los nitratos de peroxiacilo (PAN), se han observado en torno a las reas metropolitanas, donde los automviles liberan a la atmsfera grandes cantidades de hidrocarburos. Los PAN afectan a muchas especies de plantas que viven en torno a estas reas, debido a que las corrientes de aire ligero lo difunden o dispersan. Los vapores de gasolina parcialmente quemada en combinacin con el O3 o el NO2, dan como producto PAN. Uno de los casos ms conocidos de contaminacin es el producido por la llamada lluvia cida, provocada por la presencia en el aire de xidos de azufre y de nitrgeno que, al reaccionar con el vapor de agua, originan cido sulfrico y cido ntrico, respectivamente. Por efecto de estos dos cidos, la lluvia, que suele tener un pH de 5,6, adquiere una mayor acidez (en zonas industrializadas se han registrado valores de pH de 2,4).Los efectos de la contaminacin atmosfrica en las plantas revisten una especial importancia. Por una parte, se produce una lesin directa de los tejidos vegetales, pues las clulas no pueden sobrevivir con pH extremos. Adems, la lluvia cida provoca la lixiviacin (disolucin y arrastre) de sales minerales en el suelo, que impide su absorcin por las races, y la solubilizacin de metales pesados txicos (mercurio, cadmio, plomo) que podrn ser incorporados a las plantas.Las plantas jvenes con sistemas de races en desarrollo se daan fcilmente por las lluvias cidas cuando los contaminantes entran en el suelo y son absorbidos por las plantas.

Aparte de los contaminantes gaseosos otra forma de agente contamnate es la radiacin gamma produce numerosos efectos biolgicos sobre las plantas, incluyendo daos a los cidos nucleicos, citocromos, mitocondria y membranas celulares. Una irradiacin crnica en una amplia zona produce una disminucin gradual de la diversidad de plantas. Poco a poco los bosques van muriendo, empezando por los rboles ms sensibles como los pinos.