El aumento de aridez disminuye la abundancia y diversidad de los microbios del suelo en las zonas áridas

El investigador de la Universidad de Córdoba José Luis Quero, durante un muestreo.

Los microbios del suelo, como las bacterias y los hongos, nos proporcionan algunos de los servicios más importantes que nos brindan los ecosistemas terrestres, como 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. Pese a ello, tenemos un gran desconocimiento sobre cómo el cambio climático afectará a estos organismos, particularmente en zonas áridas. Estos ecosistemas tienen gran importancia a nivel mundial, ya que cubren el 41% de la superficie terrestre y alojan al 38% de la población humana. La importancia de estos ambientes se va a incrementar en el futuro, ya que los estudios más recientes apuntan a que su extensión puede aumentar hasta en un 23% a nivel global como consecuencia del aumento de aridez previsto con el cambio climático. Así pues, para comprender mejor las consecuencias ecológicas del cambio climático y establecer medidas efectivas de adaptación y mitigación es fundamental conocer los efectos que tendrá tanto en las bacterias y hongos del suelo como en los procesos ecosistémicos que dependen de estos organismos.

Un equipo internacional de investigadores liderado por la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) y en el que participa el profesor de Ingeniería Agroforestal de la Universidad de Córdoba José Luis Quero concluye en un estudio que el aumento de la aridez disminuye la abundancia y diversidad de las bacterias y hongos del suelo en zonas áridas. El trabajo ha sido publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences bajo el título “Increasing aridity reduces soil microbial diversity and abundance in global drylands”. Este artículo está liderado por el doctor Fernando Tomás Maestre, profesor titular de ecología de la URJC e investigador principal del proyecto Biocom, financiado por el Consejo Europeo de Investigación.

Factores climáticos como la aridez son de vital importancia en las zonas áridas, debido a que el agua es el principal limitante de la actividad biológica en estos ecosistemas. Distintos estudios predicen un aumento generalizado de la aridez en las zonas áridas de todo el planeta para las próximas décadas. Así pues, los resultados publicados tienen importantes implicaciones para la comprensión de su respuesta frente al cambio climático. “Nuestros resultados sugieren que el incremento de aridez predicho para finales de siglo XXI disminuirá la abundancia y diversidad de las comunidades microbianas del suelo en las zonas áridas a nivel global, lo que puede repercutir negativamente en la capacidad de estos ecosistemas de proporcionar servicios ecosistémicos que, como el mantenimiento de la fertilidad del suelo, son un soporte básico para nuestro bienestar y desarrollo”, afirma Maestre.

Los investigadores también describen en este trabajo los posibles mecanismos que están detrás de las respuestas observadas. “El aumento de la aridez provoca una disminución de la cobertura vegetal y, por tanto, de la entrada de carbono a los ecosistemas. Hemos observado que es precisamente esta disminución del contenido de carbono orgánico del suelo uno de los principales determinante de la disminución de la abundancia y diversidad de bacterias y hongos observada con el incremento de aridez, ya que estos organismos utilizan este carbono como fuente de energía” apunta Maestre.

Este estudio, que incluye datos tomados en 80 ecosistemas situados en todos los continentes excepto la Antártida, “es el primero en evaluar de forma explícita cómo el aumento de aridez afecta a las comunidades de bacterias y hongos del suelo bajo condiciones naturales a una escala global, y sus resultados nos aportan valiosa información tanto sobre los factores que determinan la abundancia y diversidad de los microorganismos del suelo como sobre sus posibles respuestas al cambio climático”, afirma Maestre. Los resultados de este trabajo “sugieren que un incremento de aridez afectará especialmente a grupos de microorganismos altamente funcionales, lo que podría  acarrear un impacto negativo en procesos clave para el funcionamiento de los ecosistemas tales como el reciclado de la materia orgánica y los nutrientes en zonas áridas. Este conocimiento es clave para poder predecir como incrementos de aridez a lo largo de siglo alteraran los servicios ecosistémicos que estos organismos nos proporcionan”  indica el Manuel Delgado Baquerizo, investigador post-doctoral de la Universidad del Oeste de Sídney (Australia) y coautor del artículo.

En este trabajo han colaborado una treintena de investigadores de diez países distintos, y ha podido ser realizado gracias a la financiación aportada por numerosos organismos públicos y fundaciones privadas en los distintos países, entre los que destaca el proyecto Biocom. “Sin los recursos humanos, técnicos y materiales proporcionados por un proyecto como Biocom hubiera sido imposible realizar un trabajo a esta escala y envergadura. Asimismo, la fluida colaboración entre los distintos grupos españoles e internacionales ha sido determinante para llevar a buen puerto este estudio”, afirma Maestre.

Maestre, F. T., M. Delgado-Baquerizo, M., T. C. Jeffries, V. Ochoa, B. Gozalo, D. J. Eldridge, J. L. Quero, M. García-Gómez, A. Gallardo, W. Ulrich, M. A. Bowker, T. Arredondo, C. Barraza, D. Bran, A. Florentino, J. Gaitán, J. R. Gutiérrez, E. Huber-Sannwald, M. Jankju, R. L. Mau, M. Miriti, K. Naseri, A. Ospina, I. Stavi, D. Wang, N. N. Woods, X. Yuan, E. Zaady & B. K. Singh. 2015. Increasing aridity reduces soil microbial diversity and abundance in global drylands. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, doi: 10.1073/pnas.1516684112.