Los microbios del suelo, indicadores de los efectos del cambio climático

Los microbios del suelo, como las bacterias y los hongos, proporcionan algunos de los servicios más importantes que brindan los ecosistemas terrestres: la fertilidad del suelo o su capacidad para producir alimento y actuar como un sumidero del CO₂ que emitimos a la atmósfera con la quema de combustibles fósiles.

Recientes estudios realizados tanto en laboratorio como en ecosistemas concretos indican que un aumento en la diversidad de estas comunidades puede mejorar la capacidad de los ecosistemas para proveer estos servicios. No obstante, hasta la fecha ningún estudio ha evaluado de manera explícita estas relaciones en ecosistemas naturales a escala global.

Esto es precisamente lo que ha hecho un equipo internacional de investigadores, liderado por Fernando Tomás Maestre, profesor titular de ecología de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) e investigador principal del proyecto BIOCOM, cuyos resultados se presentan en un artículo publicado en la revista Nature Communications.

Según los investigadores, la diversidad de las bacterias y hongos del suelo se relaciona positivamente con funciones y servicios ecosistémicos clave, como la producción de biomasa vegetal y la fertilidad del suelo. Para llegar a esta conclusión los científicos estudiaron un total de 80 ecosistemas situados en zonas áridas de todos los continentes excepto la Antártida, así como otros 179 situados en Escocia, que son representativos del tipo de ecosistemas que se encuentran en zonas de clima templado.

Si bien las relaciones entre variables ambientales como la precipitación, la temperatura y la diversidad microbiana variaron en función del tipo de ecosistema que se considerase, en todos los casos se encontró una relación positiva entre la diversidad microbiana y la provisión de funciones y servicios ecosistémicos.

“El hecho de que las relaciones encontradas entre las comunidades microbianas y los indicadores de las funciones y servicios ecosistémicos evaluados sean muy similares, tanto en zonas áridas como en los ecosistemas templados de Escocia, permite una mayor generalización de los resultados”, afirma Maestre.

"La diversidad de comunidades microbianas podría ser usada como un indicador que detecte cambios tempranos en funciones y servicios ecosistémicos en un contexto de cambio climático", dice

Los datos publicados tienen importantes implicaciones para la comprensión del funcionamiento de los ecosistemas terrestres. “Nuestros resultados indican que cualquier pérdida de diversidad microbiana a consecuencia del cambio global tendrá una repercusión negativa en la provisión de funciones y servicios ecosistémicos”, apunta Manuel Delgado Baquerizo, investigador post-doctoral de la Universidad del Oeste de Sídney (Australia) y autor principal del artículo.

Diversidad de plantas, diversidad de microorganismos

Los investigadores también describen en este trabajo los posibles mecanismos que están detrás de las respuestas observadas. “Este estudio revela que uno de los factores que determina la diversidad de los microorganismos del suelo en las zonas áridas es precisamente la diversidad de plantas, por lo que los efectos de la diversidad vegetal en el funcionamiento del ecosistema que hemos observado en estudios anteriores están fundamentalmente causados por las interacciones entre las plantas y los microorganismos del suelo”, señala Maestre.

Este estudio, según el investigador de la URJC, “es el primero en evaluar de forma explícita las relaciones entre la diversidad microbiana y el funcionamiento del ecosistema bajo condiciones naturales a una escala global”. Los resultados de este trabajo sugieren “que la diversidad de comunidades microbianas podría ser usada como un indicador que nos permita detectar cambios tempranos en funciones y servicios ecosistémicos en un contexto de cambio climático”, añade Delgado Baquerizo.

En este trabajo han colaborado investigadores de España, Australia, Argentina, Reino Unido y Estados Unidos, y forma parte de la investigación realizada por Maestre y colaboradores en el marco del proyecto BIOCOM, financiado por el Consejo Europeo de Investigación.

Sus resultados complementan los de otro artículo recientemente publicado en la revista PNAS, que concluye que el aumento de la aridez disminuye la abundancia y diversidad de las bacterias y hongos del suelo en zonas áridas. “Los resultados de ambos estudios nos proporcionan una valiosa información sobre la importancia ecológica de los microorganismos del suelo, y sobre cómo puede afectar el cambio climático a la capacidad de los ecosistemas áridos de proporcionar servicios fundamentales para nuestro desarrollo”, concluye Maestre.