Demuestran el potencial de las bacterias para recuperar el suelo tras un incendio

Investigadores de la Universidad de Almería y Florencia han demostrado el potencial de las cianobacterias, no solo usadas como herramienta de restauración de terrenos degradados, sino aplicadas a las zonas afectadas por el fuego.

Suelo árido.

Se han realizado varias investigaciones conjuntas, siendo Sonia Chamizo, adscrita al Área de Conocimiento de Edafología y Química Agrícola y perteneciente al grupo de investigación ‘Ecohidrología y restauración de tierras áridas’ de la UAL, cuya responsable es la catedrática María Yolanda Cantón, autora de un estudio de gran relevancia para la recuperación más efectiva de suelos incendiados. Junto a los científicos Alessandra Adessi, Giacomo Certini y Roberto De Philippis, de la Universidad de Florencia, ha publicado el artículo ‘Cyanobacteria inoculation as a potential tool for stabilization of burned soils. Restoration Ecology’.

Para ello, como estudio preliminar, han realizado un experimento en laboratorio inoculando dos especies de cianobacterias previamente testadas en otros tipos de suelos, con efectos positivos en su fertilidad y estabilidad, en dos tipos de suelos quemados. Como resultado de esta acción, se ha encontrado en ambos casos la formación de una biocostra y aumento significativo de la biomasa de cianobacterias, reflejado en el incremento del contenido de clorofila en el suelo, lo que indica la capacidad de las especies testadas de sobrevivir y crecer en ese terreno. Además, tras 15 días desde la inoculación, se ha producido disminución de la hidrofobia del suelo respecto a suelos no inoculados, siendo este efecto importante en cuanto a la reducción de la generación de escorrentía tras un incendio y la consiguiente pérdida de suelo por erosión. El efecto más significativo en los suelos inoculados ha sido un aumento de su resistencia superficial.

A este respecto, cabe recordar que, aunque algunos ecosistemas son capaces de recuperarse de forma natural tras un incendio, en muchos otros casos, dependiendo de la severidad e intensidad del fuego, puede ser necesaria su restauración. Uno de los efectos más importantes es la pérdida de materia orgánica y, en muchos casos, un aumento importante de la hidrofobia o repelencia al agua, lo que limita la capacidad de infiltración del suelo y tiene importantes consecuencias sobre los procesos hidrológicos y erosivos. Además, el fuego provoca la reducción o a veces la destrucción total de la comunidad microbiana del suelo y de la vegetación. Ante esto, la agregación de partículas del suelo por acción de los filamentos de las cianobacterias y los exopolisacáridos que producen forma un entramado en la superficie que aumenta notablemente su estabilidad y, de esta forma, la resistencia frente a agentes erosivos como el impacto de gotas de lluvia y la escorrentía.

En la práctica, esta mayor estabilidad proporcionada por la biocostra inducida de cianobacterias ayuda a reducir las pérdidas de suelo por erosión, de materia orgánica y de nutrientes asociados, lo que ayudaría a mantener su fertilidad. Se espera que, a medida que se desarrolle la biocostra, aumente la abundancia y la diversidad de microorganismos del suelo, contribuyendo a restablecer la comunidad microbiana. Así, todas estas mejoras en las propiedades del suelo ayudarán a mejorar el establecimiento y supervivencia de la vegetación, mejorando así el éxito de la restauración en zonas afectadas por incendios. No obstante, aunque los resultados encontrados son prometedores, es necesario evaluar esta metodología en condiciones de campo, algo previo a su implementación exitosa como herramienta de restauración.

La trayectoria de la Universidad de Almería, a través del grupo de investigación ‘Ecohidrología y restauración de tierras áridas’ RNM-927, es extensa, con varios trabajos de alta repercusión en publicaciones de nivel. En ellos se ha analizado el efecto de la inoculación con cianobacterias en el desarrollo de la biocostra y en el aumento del contenido en carbono orgánico y nitrógeno del suelo. Un ejemplo, ‘Restoring soil functions by means of cyanobacteria inoculation: importance of soil conditions and species selection’, ha visto la luz en ‘Land Degradation & Development’ (29, 3184-3193, año 2018). Sus autores son la propia Chamizo junto a José Raúl Román, Beatriz Roncero, Emilio Rodríguez Caballero y la también referida María Yolanda Cantón, todos desde el seno del citado grupo de investigación. Otra muestra de trabajo conjunto es ‘Cyanobacteria inoculation improves soil stability and fertility on different textured soils: gaining insights for applicability in soil restoration’. Chamizo lo firma junto a Mugnai, Rossi, Certini y De Philippis, También de 2018, publicado en ‘Frontiers in Environmental Science’ (6, 49).

Como fondo siempre, se tiene el papel de la costra biológica o biocostra en procesos clave del ecosistema. Las biocostras son comunidades complejas formadas por diversos organismos como microalgas, cianobacterias, líquenes y musgos en asociación con las partículas de suelo, y que llegan a cubrir el 70% de los espacios entre plantas en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas de todo el planeta. Estas comunidades tienen un papel crucial en la estabilización del suelo y el aumento de la fertilidad de éste, además de afectar a la retención de agua en el suelo. En los últimos años diversos estudios se han centrado en el uso de las cianobacterias como inóculo en el suelo, con el objetivo de promover el desarrollo de la biocostra. La ventaja de su uso respecto a otros organismos presentes en la biocostra como líquenes y musgos reside en su elevada tolerancia a los factores de estrés que se dan en zonas áridas, como son alta radiación ultravioleta (UV), períodos frecuentes e intensos de sequías o altas concentraciones de sal, así como a la posibilidad de aislar especies de cianobacterias concretas de la biocostra y cultivarlas ex situ en biorreactores.