Sergio de Miguel, investigador del CTFC y de la UdL participa en una investigación global que se acaba de publicar en portada en ‘Nature’
Difíciles de observar a simple vista, las relaciones entre hongos, bacterias y raíces de los árboles son muy diversas. Los investigadores que han llevado a cabo esta investigación se han centrado en cartografiar tres de los tipos más comunes de simbiosis que se dan bajo tierra: hongos micorrícicos arbusculares, hongos ectomicorrízicos y bacterias fijadoras de nitrógeno. Cada uno de ellos comprende miles de especies de hongos o bacterias que forman simbiosis únicas con diferentes especies de árboles.
La disminución de determinados hongos provocada por el calentamiento global podría reducir un 10% la abundancia de árboles con simbiosis ectomicorrízica, lo que puede agravar aún más el cambio climático. Así lo afirma una investigación mundial, que se acaba de publicar en la prestigiosa revista Nature en portada, en la que ha participado Sergio de Miguel, investigador de la Universidad de Lleida (UdL), adscrito al CTFC a través de la JRU con Agrotecnio.
Liderado por las universidades estadounidenses de Stanford (Brian Steidinger y Kabir Peay) y Purdue (Jingjing Liang y Mo Zhou, del laboratorio FACAI), con la ETH de Zúrich, en Suiza (Tom Crowther); el estudio ha contado con un equipo de más de 200 científicos para elaborar el primer mapa global de las simbiosis de los árboles.
El punto de partida del estudio -liderado por expertos de once universidades y centros de investigación de Estados Unidos, Reino Unido, China, Australia, Países Bajos, Italia, Francia y España – es que algunos hongos extienden la capacidad del árbol para llegar al agua y los nutrientes, mientras éste les proporciona carbono para su supervivencia. De hecho, estos hongos lo almacenan en el suelo. Por tanto, su disminución podría aumentar el nivel de carbono en la atmósfera.
Los investigadores han analizado la distribución global de estas relaciones simbióticas utilizando la base de datos del consorcio Global Forest Biodiversity Initiative (GFBI). Este consorcio tiene su hub central en la UdL, donde se centralizan y gestionan los datos. El estudio publicado nace de la información recogida por GFBI.
La investigación contempla más de 1,1 millones de parcelas de inventario forestal y 28.000 especies de árboles de más de 70 países (31 millones de árboles en total), así como los tres tipos de relaciones simbióticas más frecuentes, con hongos micorrícicos arbusculares, hongos ectomicorrízicos y bacterias fijadoras de nitrógeno.
Abundancia relativa de los diferentes tipos de simbiosis
Con los datos del GFBI y la información sobre qué hongos o bacterias simbióticas se asocian más a menudo con diferentes especies de árboles, un algoritmo calcula el grado en que diferentes variables como el clima, la química del suelo, la vegetación y la topografía parecen influir en la prevalencia de cada simbiosis. Así han descubierto que las bacterias fijadoras de nitrógeno probablemente están limitadas por la temperatura y la química del suelo, mientras que los dos tipos de hongos están muy influenciados por variables que afectan a las tasas de descomposición, como la temperatura y la humedad.
“Este primer mapa global de relaciones simbióticas es clave para entender cómo los bosques cambian y el papel que juega el clima en estos cambios”, afirma de Miguel, director del GFBI hub de la UdL. “El mapa y la base de datos de inventarios forestales globales de la GFBI servirán de base para la investigación sobre los cambios en los ecosistemas forestales del mundo y su funcionamiento, la conservación de la biodiversidad y la gestión de los bosques”.
El grupo ha utilizado su mapa para predecir cómo las simbiosis podrían cambiar en el año 2070 si las emisiones de carbono continúan en los niveles actuales: una reducción del 10% en la abundancia de árboles con simbiosis ectomicorrízica, que contribuye muy significativamente al almacenamiento de carbono en suelos forestales de las zonas templadas y frías del planeta.
“Son patrones globales increíblemente fuertes, tan sorprendentes como otros patrones globales de distribución de la biodiversidad”, añade de Miguel. Aunque la investigación ha reforzado la hipótesis del botánico David Read – encontrar hongos micorrícicos arbusculares en bosques más cálidos y ectomicorrízicos en bosques más fríos – las transiciones entre biomas de un tipo simbiótico a otro han resultado mucho más bruscas de lo esperado, basándose en los cambios graduales de variables que afectan a la descomposición. Esto plantea otra hipótesis, según los investigadores: los hongos ectomicorrízicos contribuyen a modificar las condiciones ambientales locales donde se encuentran para reducir las tasas de descomposición, que es el proceso principal por el que los nutrientes del suelo pasan a ser disponibles para las plantas.
Los autores de la investigación pondrán los datos del mapa en acceso gratuito, con la esperanza de ayudar a otros científicos a incluir los simbiontes de los árboles en su trabajo. En el futuro, los investigadores pretenden ampliar su trabajo más allá de los bosques y seguir intentando entender cómo el cambio climático afecta a los ecosistemas.
MÁS INFORMACIÓN: Artículo Climatic controles of decomposition drive the global Biogeography of forest-tree Symbiosis
Texto: Oficina de Prensa UdL y CTFC
Last modified: 15 Mayo 2019
