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En un mundo afectado por incendios forestales, comprender los factores que facilitan la propagación del fuego es crucial para reducir riesgos. Aunque el cambio climático suele ser señalado como el principal culpable, las características de la vegetación, como la química de las hojas, son igualmente relevantes. Un estudio reciente en Chile demostró que la inflamabilidad de las hojas está relacionada con compuestos como las cetonas y aldehídos, que las hacen arder más fácilmente a temperaturas bajas. Aunque especies como el eucalipto y el pino, con alta concentración de terpenos, no fueron las más inflamables, otros factores sí los hacen propensos a la propagación. Por ejemplo, extensión, densidad, homogeneidad y continuidad de estas plantaciones forestales en el paisaje. Estos hallazgos destacan la importancia de estudiar más a fondo la química de las plantas para comprender mejor los incendios forestales y desarrollar sistemas de alerta temprana más eficaces.
Este artículo fue escrito por 14 académicos e investigadores de diferentes universidades chilenas para The Conversation.
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.
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.
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 estas 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.
Autores: Fabián Guerrero Castro, Universidad Técnica Federico Santa María; Alejandro Miranda, Universidad de La Frontera; Carolina Quintero, Universidad Nacional del Comahue; Jan Bergmann, Pontificia Universidad Catolica de Valparaiso; Javier Madrigal Olmo, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA – CSIC); Karen del Pilar Yáñez Arellano, Universidad Técnica Federico Santa María; Korina Ocampo Zuleta, Universidad de Concepcion; Lautaro Liber Taborga Morales, Universidad Técnica Federico Santa María; Lorena Espinoza Aguirre, Universidad Técnica Federico Santa María; Marcela A. Bustamante-Sánchez, Universidad de Concepcion; Mario Toledo, Universidad Técnica Federico Santa María; Melisa Blackhall, Universidad Nacional del Comahue; Mercedes Guijarro, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC); Susana Paula, Universidad Austral de Chile.
También, 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.
