El estudio de costras biológicas para la rehabilitación de suelos desertíficados y erosionados

Un grupo de especialistas del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (Cibnor) analiza costras biológicas de suelos para detectar elementos que influyen en la rehabilitación de terrenos erosionados.

Las costras biológicas tienen la capacidad de retener partículas de agua y controlar la erosión del suelo, lo que facilita el crecimiento de la cubierta vegetal, con poca humedad, en climas áridos.

“Estas costras biológicas producen una capa mucilaginosa que retiene la humedad del suelo, mientras que en donde no hay costras la humedad se evapora rápidamente”, explicó la directora de la investigación, la doctora Yolanda Maya Delgado, adscrita al programa de Planeación Ambiental y Conservación del Cibnor.

Las costras biológicas del suelo son colonias de organismos que crecen entre dos a tres milímetros por debajo de la superficie, están formadas por cianobacterias, hongos, microalgas, líquenes costrosos —organismos pluricelulares, constituidos por hongos y microalgas que forman una simbiosis— que generan redes filamentosas, esto último en conjunto con las cianobacterias que producen polisacáridos de textura pegajosa, permiten que las partículas del suelo se adhieran, dándole estabilidad.

“Se encuentran en forma de parches, debajo de dos o tres arbustos en el matorral, las podemos identificar como manchas grises en el suelo, cuando llueve se ponen verdes; entre estas comunidades de organismos hay cianobacterias que además producen oxígeno”, detalló Yolanda Maya.

La aplicación del conocimiento obtenido sobre costras biológicas del suelo, en conjunto con campañas de reforestación del matorral xerófilo, tiene el potencial para disminuir procesos de desertificación y aumentar la retención de agua que se filtra a los acuíferos en regiones áridas.

Matorrales xerófilos favorecen la recarga de acuíferos

Los matorrales xerófilos dan sustento a diversos procesos ecológicos, entre estos, proveen de alimentos a muchas especies, incluyendo los organismos que viven en las costras biológicas del suelo, disminuyen la erosión y favorecen la recarga de acuíferos.

“El matorral xerófilo es muy importante para la retención del suelo, captación del agua y producción de carbón y oxígeno”, aseveró la doctora Aurora Breceda Solís Cámara, adscrita al programa de Planeación Ambiental y Conservación del Cibnor.

Los matorrales tienen una cobertura relativamente abierta, desde una perspectiva aérea se pueden observar como una serie de parches intercalados con una matriz de un suelo descubierto.

Durante los meses cálidos, estos vegetales tienen una apariencia marchita por la falta de humedad; sin embargo, siguen vivos. En temporada de lluvia, los matorrales evitan la erosión del suelo a causa de los escurrimientos del agua, asimismo la retienen por más tiempo en la superficie, favoreciendo una mayor infiltración a los mantos acuíferos.

Estos vegetales además dan sustento a actividades humanas, como la ganadería.

“Tienen muchos usos, por ejemplo, en Baja California Sur, en donde existen especies como el torote, ciruelo, lomboy y cardones, son utilizados para la ganadería extensiva”, mencionó Aurora Breceda.

Las investigadoras concordaron en que la preservación y proliferación del matorral xerófilo garantizará el abasto de agua en el futuro y, por lo tanto, las investigaciones de costras biológicas del suelo son fundamentales para mejorar los procesos de reforestación de esta cubierta vegetal.

“Hemos comprobado que las costras biológicas sirven para retener las partículas del suelo que conservan la humedad y que se pueden desarrollar para acompañar programas de reforestación, por ejemplo”, agregó Yolanda Maya.

Desarrollo de la investigación sobre costras biológicas del suelo

Las investigaciones sobre las costras biológicas del suelo han incluido una serie de pruebas para determinar las condiciones ambientales adecuadas para la sobrevivencia de los organismos y han permitido demostrar que estos lleguen a subsistir con la humedad de la temporada invernal y con suficiente radiación solar.

La doctora Yolanda Maya Delgado detalló que experimentaron con biopelículas que contenían costras pulverizadas —usadas como germen— en suelo esterilizado. Estas biopelículas fueron trasladadas al campo para determinar las condiciones ambientales en que sobreviven.

“Para el desarrollo de las biopelículas, lo que hicimos fue esterilizar el suelo e inocular con costras y mantenerlo con condiciones de humedad. Cuando las llevamos al campo hicimos una parcela con cuadrantes en diferentes condiciones: sol, sombra, humedad y sequedad, con seguimiento de un año. En el periodo (de experimentación) no hubo lluvias, las costras retuvieron la humedad de los meses fríos y se mantuvieron en un buen estado”, detalló Yolanda Maya.

“Para que crezcan las costras tiene que haber radiación del sol en suelos desnudos, ahora se sabe que crecen en zonas erosionadas; lugares en donde no hay nada, llegan las cianobacterias y empiezan a mejorar la calidad del suelo, mejorando las condiciones para que germinen semillas y crezcan las plantas”, agregó.

En las investigaciones, analizaron los diferentes organismos que cohabitan en las costras, mediante comparaciones morfológicas —utilizando microscopía— y con técnicas de biología molecular.

Observaron que los organismos microartrópodos que cohabitan dentro de las costras biológicas tienen la función de descomponer los desechos de los matorrales, como tallos y frutas. Posteriormente, los microorganismos del suelo producen un humus —sustancia creada a partir de la descomposición de materia orgánica en el suelo— de una calidad mayor, en donde existen costras biológicas.

“La calidad y resistencia del humus que se forma en lugares en donde hay costras biológicas es mayor y tiene que ver con el secuestro de nitrógeno y carbono en el suelo”, señaló Yolanda Maya.

Estos organismos son fundamentales en el ciclo del matorral, porque al descomponer las estructuras orgánicas forman el humus con que se nutren las plantas.

A partir de los resultados obtenidos, los investigadores buscarán comprobar que las costras biológicas son efectivas para restaurar los matorrales xerófilos en áreas perturbadas de las zonas áridas.