Los hongos pueden determinar el futuro del carbono en el suelo
STRI/DICYT Cuando los científicos discuten el cambio global, a menudo se enfocan en la cantidad de carbono en la atmósfera y la vegetación. Pero los suelos contienen más carbono que el aire y las plantas combinados. Esto significa que incluso un pequeño cambio en el carbono del suelo podría tener implicaciones importantes para la atmósfera y el clima de la Tierra. Una reciente investigación por el científico Benjamin Turner y sus colegas del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales apunta a un controlador inesperado del contenido de carbono del suelo: los hongos.
"Este hallazgo pone a la biología de los suelos al frente y centro del debate sobre los factores que impulsan el almacenamiento de carbono en el suelo", comentó Turner, quien colaboró con investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Boston.
Estudios previos consideraban que la degradación del suelo, el clima y la productividad de las plantas son los reguladores más importantes del contenido de carbono del suelo. Sin embargo, los resultados publicados esta semana en la revista Nature por investigadores incluyendo a Turner sugieren que la biología del suelo juega un papel más importante. Algunos tipos de hongos simbióticos pueden conducir a un 70 por ciento más de carbono en el suelo. El papel de estos hongos en la actualidad no es considerado en los modelos climáticos globales.
La mayoría de las plantas se unen con los hongos, intercambiando el carbono de las plantas por nutrientes del suelo suministrados por el hongo. Estas relaciones de beneficio mutuo se pueden agrupar en tres categorías principales: las micorrizas arbusculares (MA), las ectomicorrizas y las micorrizas ericoides. La simbiosis MA es más común, ocurriendo aproximadamente en el 85 por ciento de las familias de plantas, mientras que las micorrizas ecto y ericoides (MEE) se producen en unas pocas familias comunes.
Después de una serie exhaustiva de ejecuciones del modelo con datos de más de 200 perfiles de suelos de todo el mundo, los autores encontraron que los suelos que mantienen las comunidades vegetales MEE contenían un 70 por ciento más de carbono por unidad de nitrógeno que los suelos que mantienen las comunidades vegetales dominadas por MA. El efecto es significativo a escala global, ya que es independiente de la acumulación de biomasa, la temperatura, la precipitación y el contenido de arcilla del suelo.
La marcada diferencia en los niveles de carbono en el suelo entre los ecosistemas de MA y de MEE se debe a la forma en que los dos tipos de hongos micorrícicos adquieren nutrientes. Los hongos MEE producen enzimas que les permiten acceder a las formas orgánicas de nitrógeno, que no están a disposición de los hongos MA. Al disminuir el nitrógeno de la materia orgánica del suelo, los hongos MEE limitan la actividad de los microorganismos que descomponen la materia orgánica muerta y devuelven el carbono a la atmósfera. Los ecosistemas MA imponen menos restricciones en el crecimiento de los microbios que consumen carbono.
"Este estudio muestra que los árboles y los descomponedores están realmente conectados a través de estos hongos micorrícicos y que no se puede predecir con exactitud el futuro ciclo del carbono sin pensar en cómo los dos grupos interactúan", comentó Colin Averill, autor principal del estudio, actualmente estudiante de posgrado en UT Austin. "Tenemos que pensar en estos sistemas de manera integral".
Turner comentó que el estudio proporciona fuerte evidencia para apoyar una teoría publicada en el 2011 por investigadores en el Reino Unido y Nueva Zelanda. Los resultados sugieren que cualquier cambio generalizado en la composición de especies de los bosques podría cambiar la cantidad de carbono almacenado en el suelo, con consecuencias para las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera.
"Estos hallazgos ayudarán a mejorar los modelos del sistema terrestre y promover el debate sobre el grado en que los microbios del suelo influyen en el ciclo global del carbono", comentó Turner.