Identifican qué bacterias favorecen el crecimiento de nuevas plantas en suelos en proceso de desertificación

Un grupo de investigación de la Universidad de Almería ha identificado qué bacterias favorecen el crecimiento de nuevas plantas en suelos en proceso de desertificación. Estos microorganismos y líquenes forman una costra que mantiene la hidratación, aporta nutrientes, detiene el proceso de erosión y promueve el crecimiento de nueva flora. Con esta información, pueden seleccionar las bacterias que aportan beneficios a este tipo de suelos y elaborar soluciones que ayuden a generar y fijar esta capa protectora.

Terreno árido.

Las costras biológicas del suelo o biocostras son comunidades de bacterias, algas, líquenes musgos y otros microorganismos que cubren grades superficies en zonas áridas y semiáridas, donde habitan los primeros milímetros del suelo. Éstas son capaces de vivir en condiciones extremas de temperatura, son resistentes a la radiación solar y mantienen la humedad a pesar de las pocas lluvias que se producen en los lugares que habitan. “Estas costras tienen una gran importancia para mantener la humedad de los suelos y el desarrollo de la vida de estas áreas, ya que aportan nutrientes como materia orgánica o nitrógeno al suelo. Además, favorecen la infiltración, disminuyen la erosión y, al aportar nitrógeno, promueven el crecimiento de nuevas plantas”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Almería Isabel Miralles.

En este estudio, titulado ‘Effect of biocrusts on bacterial community composition at different soil depths in Mediterranean semi-arid ecosystems’ y publicado en Science of the total enviroment los investigadores explican que la presencia de cierto tipo de biocostras de líquenes modifican las propiedades químicas del suelo y favorecen la proliferación de microorganismos bajo ellas. “Por eso queríamos comprobar hasta qué profundidad ejercían su influencia en las comunidades de bacterias de los suelos”, comenta Isabel Miralles.

Equipo de investigación del grupo ‘Agronomía y medio ambiente’: Isabel Miralles, Raúl Ortega, Rocío Soria y Natalia Rodríguez.

Primero, los investigadores recogieron muestras de los primeros milímetros de la costra, de la zona inmediatamente inferior a la misma, de una capa a mayor profundidad y, por último, de un suelo que no tenía presencia de líquenes para compararla con las otras tres. Además, los expertos estudiaron las propiedades químicas como la materia orgánica, la cantidad de carbonatos, el pH y la conductividad eléctrica en las diferentes capas del suelo estudiadas y en áreas desnudas sin biocostras. Todos estos parámetros químicos influyen en el desarrollo de las comunidades de bacterias de las biocostras.

Por otro lado, estudiaron la composición de los líquenes y observaron que éstos regulaban la cantidad de bacterias presentes en el suelo inmediatamente bajo ellos. “Otros estudios hablan de que las biocostras tienen un efecto antimicrobiano y, por tanto, son capaces de segregar sustancias que seleccionan las bacterias que favorecen la vida y eliminar aquellas que sean perjudiciales. De este modo, garantizan su propia supervivencia y crean un sistema óptimo para todos los organismos que la habitan”, explica Isabel Miralles.

Ralentizan la desertificación

Con los datos recogidos, los expertos confirmaron que las biocostras aportan materia orgánica y otras sustancias que favorecen el crecimiento de bacterias en la capa del sueño inmediatamente inferior a ellas. Sin embargo, este efecto que ejercen disminuye en zonas más profundas y en áreas de suelo desnudo.

El grupo de investigación Agronomía y medio ambiente identificó las bacterias que están presentes en cada una de las capas. Con esta información, podrían seleccionarse las bacterias que aportan beneficios a este tipo de suelos. Para ello, es necesario ampliar este estudio. “Aún tenemos que mucho que estudiar sobre estos microorganismos con el fin de encontrar y proponer soluciones efectivas que ayuden a recuperar los suelos de las zonas más degradadas”, comenta Isabel Miralles.

Las biocostras están compuestas por líquenes, bacterias y otros microorganismos que se desarrollan en claros entre plantas.

Los expertos advierten, además, el peligro que supone la actividad humana en las zonas donde la biocostra está presente. “Si desaparece, perderíamos la oportunidad de estudiar la función de bacterias y organismos que los investigadores todavía no hemos logrado identificar y forman parte de una biodiversidad que aún está por descubrir”, explica la investigadora. Al ocupar únicamente los primeros milímetros del suelo, esta capa se degrada y desaparece con facilidad de la superficie al pisarla o al remover la tierra. Isabel Miralles añade: “El desarrollo de acciones de divulgación para que la sociedad conozca el importante papel que juegan las biocostras en los frágiles ecosistemas áridos y semiáridos, tan amenazados por el cambio climático, son esenciales para garantizar su supervivencia”.

Este estudio ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación en el marco del proyecto de investigación ‘Nuevas aproximaciones a la restauración de suelos en ambientes semiáridos. Flujos de CO2 e indicadores moleculares’ (BIORESOC). El Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Consejería de Economía, Conocimiento, Empresas y Universidad de la Junta de Andalucía ha financiado ‘Restauración de suelos degradados por actividades agrícolas en zonas semiáridas. Control de emisiones de CO₂ e indicadores biológicos’ (RESTAGRO). Además, ha recibido la beca de investigación Ramón y Cajal del Ministerio de Ciencia e Innovación y el apoyo del programa HIPATIA de la Universidad de Almería.

Referencias

I. Miralles; R. Soria; M.E. Lucas-Borja; M. Soriano; R. Ortega. 2020. ‘Effect of biocrusts on bacterial community composition at different soil depths in Mediterranean semi-arid ecosystems’. Science of the total enviroment. Vol 733, 1 September 2020, 138613.

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