La contaminación en cualquier forma tiene impactos negativos en el medio ambiente y las plantas que residen en él. La contaminación tiene muchas fuentes, desde la descarga directa de aceite usado en las vías fluviales hasta la contaminación del aire por los gases de escape de los automóviles. Algunos efectos son a corto plazo y se mitigan fácilmente. Otros efectos son a largo plazo, y los contaminantes persisten en el medio ambiente o se acumulan en los tejidos de las plantas. La fotosíntesis es un proceso esencial dentro del ecosistema. Usando luz solar, dióxido de carbono y agua, las plantas fabrican alimentos y energía en un proceso químico que ocurre en las hojas de las plantas.
Ozono y hojas
El intercambio de gases a través de los poros o estomas de las hojas proporciona el dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis. Sin embargo, un estudio de 1980 publicado en Cellular and Molecular Life Sciences encontró que la contaminación del aire reduce el tamaño de los estomas, lo que interfiere con el intercambio de gases. Una cantidad insuficiente de dióxido de carbono puede ralentizar o detener la fotosíntesis. Esto está respaldado por un estudio de 2004 que encontró que la contaminación del aire reduce el rendimiento de los cultivos.
Contaminación de fuentes difusas
La contaminación de fuentes difusas es la contaminación que proviene de muchas fuentes diversas y que ingresa al medio ambiente a través de la escorrentía de aguas superficiales. La escorrentía agrícola es la fuente principal de este tipo de contaminación, según la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA). La escorrentía introduce pesticidas y fertilizantes en las vías fluviales. A veces, el efecto es inmediato y las plantas mueren rápidamente. Los altos niveles de fósforo de los fertilizantes pueden provocar la proliferación de algas. Las floraciones de algas configuran un escenario en el que la fotosíntesis se ralentiza y finalmente se detiene a medida que los niveles de oxígeno disuelto disminuyen en el agua y las aguas turbias impiden el flujo de la luz solar hacia los ambientes acuáticos.
La contaminación del suelo
La contaminación del suelo afecta la fotosíntesis a nivel de las raíces. La lluvia ácida causada por las emisiones de combustibles fósiles aumenta la acidez de los suelos, lo que hace que se produzca una sustancia química, creando iones de aluminio tóxicos. Estos iones impiden la capacidad de la planta para absorber nutrientes, lo que ralentiza el proceso de fotosíntesis y el crecimiento general de la planta.
Efecto invernadero
El ozono a nivel del suelo creado por el efecto invernadero puede crear condiciones desfavorables para que se produzca la fotosíntesis. Las concentraciones de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono evitan la liberación de calor radiante del medio ambiente. Las temperaturas de la superficie aumentan, aumentando la tasa de evaporación. El agua se convierte en un factor limitante. Para conservar recursos preciosos, las plantas cerrarán sus estomas, reduciendo la disponibilidad de dióxido de carbono para la planta. Con agua y dióxido de carbono limitados, la fotosíntesis se ralentiza.
Daño físico
La contaminación puede interferir con la capacidad de una planta para someterse a la fotosíntesis al dañar físicamente las hojas donde ocurre. El ozono causa una condición llamada clorosis, en la que las hojas de las plantas se vuelven amarillas debido a niveles insuficientes de clorofila. La clorofila es vital para que se produzca la fotosíntesis. Si los niveles bajan, también lo hará la fotosíntesis. En altas concentraciones, la contaminación puede matar las estructuras de las plantas, lo que hará que las plantas dejen de producir alimentos para hacer frente a las tensiones ambientales.
