En un mundo cada vez más afectado por incendios forestales, comprender qué factores facilitan que la vegetación prenda y se propague el fuego es relevante para mitigar riesgos. Aunque el cambio climático suele ser el principal culpable en la discusión pública, las características de la vegetación –es decir, el combustible– son igualmente importantes.
No hay duda de que, en regiones secas, la mayor superficie quemada se da allí donde existen grandes extensiones de vegetación continua (es decir, mayor abundancia y continuidad del combustible). Sin embargo, sabemos que no todas las plantas arden del mismo modo. Este artículo explora cómo la química de las hojas puede ayudarnos a entender la manera en que estas arden y contribuir a comprender el papel que juega en los incendios forestales.
Compuestos que influyen en la inflamabilidad
Desde hace tiempo, se ha propuesto que la química de las plantas (la denominada fitoquímica) ayuda a explicar por qué unas plantas son más inflamables que otras.
La gran mayoría de los estudios se han focalizado en los terpenos volátiles, compuestos químicos de bajo punto de inflamación y elevado contenido calórico, que forman parte de los aceites esenciales de muchas plantas. Son los causantes, por ejemplo, del aroma de la lavanda, de los pinos y de los eucaliptos.
Sin embargo, las plantas sintetizan una asombrosa diversidad de compuestos volátiles que cumplen múltiples funciones: ayudan a atraer a polinizadores y dispersores de semillas, protegen frente a enfermedades, sirven para la comunicación entre plantas o previenen el estrés por sequía, entre otros. Dado que se volatilizan a temperaturas relativamente bajas, muchos de estos compuestos también podrían afectar a la inflamabilidad de las plantas.
Nuevos hallazgos
En un estudio reciente, hemos demostrado que, más allá de los terpenos, otros compuestos químicos se relacionan con la inflamabilidad de las hojas. Estudiando nueve especies de árboles nativos y exóticos del centro-sur de Chile, encontramos una gran variedad de perfiles fitoquímicos foliares. Estas hojas no sólo diferían en su composición química, sino también en su inflamabilidad, la cual medimos mediante diferentes ensayos de laboratorio.
En particular, nuestros análisis indican que las hojas ricas en cetonas y aldehídos son las que arden con mayor frecuencia, lo que ocurre incluso a temperaturas relativamente bajas, y producen llamas que liberan mayor energía durante más tiempo.
Por el contrario, las hojas con alta concentración de compuestos aromáticos y volátiles de hojas verdes (GVL, por sus siglas en inglés) arden menos frecuentemente tras acercarle una llama, requieren mucho tiempo para prender y su combustión dura poco tiempo.
Además, encontramos que las especies con hojas menos inflamables, como el litre (Lithrea caustica) y el quillay (Quillaja saponaria), son aquellas con alto contenido en hidrocarburos alifáticos.
Familia de compuestos volátiles orgánicos identificados y su concentración relativa en las especies estudiadas. Los autores, CC BY-SA
Eucaliptos y pinos, ¿una mala fama injustificada?
El estudio además reveló algo sorprendente: aunque el eucalipto blanco (Eucalyptus globulus) y el pino insigne (Pinus radiata), ambos exóticos en Chile, fueron las especies con mayor concentración de terpenos, ¡sus hojas no fueron las más inflamables!
No debemos interpretar con estos resultados que las plantaciones forestales de eucalipto o pino arden con dificultad. Todo lo contrario: los incendios forestales que asolaron el centro-sur de Chile en 2017 y 2023 afectaron preferentemente a las plantaciones forestales de eucalipto y pino.
Si bien la inflamabilidad de las hojas nos ayuda a comprender cómo arden las plantas, hay una serie de limitaciones en la extrapolación de estos datos a mayor escala. En el caso de las plantaciones de eucalipto y pino, diversos estudios indican que estas especies generan una abundante hojarasca que arde con facilidad, acumulan ramas, hojas y cortezas muertas que favorecen que el fuego suba hacia la copa de los árboles y dan lugar a pavesas que ayudan a propagar el fuego. Pero, sobre todo, la gran extensión, densidad, homogeneidad y continuidad de estas plantaciones forestales en el paisaje facilita que los incendios se propaguen rápidamente y alcancen grandes dimensiones.
Vídeo de ensayos de inflamabilidad realizados con epirradiador.
Medir estos compuestos para prevenir incendios
En conclusión, nuestros resultados indican que el enfoque fitoquímico del estudio de la inflamabilidad de las plantas no debe limitarse a los terpenos. Por el contrario, un conocimiento más profundo de la química de las plantas puede ayudarnos a entender de mejor manera cómo éstas arden.
Incorporar este conocimiento en el desarrollo de sensores que sean capaces de detectar y cuantificar en el aire los compuestos volátiles relacionados con la inflamabilidad de las plantas (esto es, terpenos, cetonas y aldehídos) podría mejorar significativamente los sistemas de alerta temprana de riesgo de incendios forestales.
Integrar este tipo de medidas en las estrategias territoriales de gestión de incendios forestales puede pavimentar el camino hacia ecosistemas y comunidades más resilientes en esta nueva etapa del planeta Tierra, que algunos ya denominan Piroceno.
El técnico del Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico chileno Camilo Carmona y el especialista en gestión de incendios Yulian Carrasco han participado en la elaboración de este artículo.
Fabián Guerrero Castro recibe fondos de Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) del gobierno de Chile.
Carolina Quintero recibe fondos de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación, del gobierno de Argentina.
Jan Bergmann recibe fondos de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) del gobierno de Chile.
Javier Madrigal Olmo recibe fondos de Agencia Española de Investigación (AEI), Ministerio de Transición Ecológica y Reto Demográfico del Gobierno de España (MITERD) y Programa de Doctorado industrial de la Comunidad de Madrid (España)
Karen del Pilar Yáñez Arellano recibe fondos de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) del gobierno de Chile.
Korina Ocampo Zuleta recibe fondos del centro Basal IEB ANID FB210006/Fundación Anglo American. Ella Trabaja para el Instituto de Ecología y Biodiversidad IEB.
Lautaro Liber Taborga Morales recibe fondos de Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) del gobierno de Chile.
Lorena Espinoza Aguirre recibe fondos de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), Gobierno de Chile.
Mario Toledo recibe fondos de Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID-Chile).
Melisa Blackhall recibe fondos del Fondo para la Investigación Científica y Tecnológica (FONCYT), Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación, Argentina.
Mercedes Guijarro recibe fondos de la Agencia Estatal de Investigación (AEI) de España y del programa Interreg Sudoe, cofinanciado por la Unión Europea.
Susana Paula recibe fondos de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) del gobierno de Chile.
Alejandro Miranda y Marcela A. Bustamante-Sánchez no reciben salarios, ni ejercen labores de consultoría, ni poseen acciones, ni reciben financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y han declarado carecer de vínculos relevantes más allá del puesto académico citado.
