Los grandes mamíferos fertilizan los suelos de las selvas tropicales

Un estudio realizado en la Universidade Estadual Paulista, en Brasil, demuestra que animales tales como los pecaríes barbiblancos, los pecaríes de collar y los tapires amazónicos le aportan a la tierra grandes cantidades de nitrógeno, un elemento esencial para el crecimiento de las plantas

Por André Julião | Agência FAPESP – Los pecaríes barbiblancos (Tayassu pecari) son nativos de América del Sur y América Central, viven en manadas conformadas por entre 50 y 100 ejemplares y comen de todo un poco. Pero en el Bosque Atlántico muestran una predilección por los frutos del palmito (Euterpe edulis). Con todo, la gran productividad de los palmitos probablemente es posible solamente porque hay animales que depositan un eficiente “abono”  en el suelo. Las enormes cantidades de excrementos y orina que los pecaríes de collar, los tapires amazónicos, los pecaríes barbiblancos y otras especies que se alimentan de frutos dejan en él liberan formas de nitrógeno, un importante elemento para el crecimiento de las plantas.

Un estudio que contó con el apoyo de la FAPESP y que salió publicado en la revista Functional Ecology, demostró que en áreas libres de esos grandes mamíferos la cantidad de amoníaco, una forma de nitrógeno existente en el suelo, era hasta un 95 % menor. Estos resultados muestran por primera vez la importancia de los grandes mamíferos también para el ciclo de nitrógeno en los bosques tropicales, y constituye una alerta más acerca de los riesgos inherentes a la pérdida de estos animales.

“Cualquier productor rural sabe que es necesario el nitrógeno en el suelo para lograr una buena productividad. Estudios en otros ambientes ya han demostrado que la presencia de rumiantes estimula el crecimiento de gramíneas, debido al aporte de nitrógeno de los excrementos y a causa de la optimización de la actividad de los microorganismos que participan en el ciclo del nitrógeno en el suelo. Ahora hemos demostrado que el mismo efecto se produce en los bosques tropicales debido a la presencia de grandes mamíferos frugívoros”, dijo Nacho Villar, primer autor del artículo y becario posdoctoral de la FAPESP en el Instituto de Biociencias de la Universidade Estadual Paulista (IB-Unesp), con sede en la localidad de Rio Claro, en Brasil.

Este estudio muestra a su vez que estos animales redistribuyen el nitrógeno fertilizando áreas que sin ellos serían sumamente pobres en cuanto a este elemento y, por tal motivo, tendrían una baja productividad vegetal. Los investigadores estimaron que, con los grandes mamíferos, esos sitios reciben cuatro veces más amoníaco y 50 veces más nitrato en comparación con áreas carentes de esa fauna.

La investigación integra el proyecto intitulado “Las consecuencias ecológicas de la defaunación en el Bosque Atlántico”, coordinado por Mauro Galetti, docente del IB-Unesp, en el marco del Programa FAPESP de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Restauración y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA-FAPESP).  Actualmente, Villar lleva adelante una pasantía posdoctoral en el Centro de Ecología de los Países Bajos (NIOO).

Para arribar a estos resultados, los investigadores utilizaron una parte del mayor experimento de exclusión de grandes mamíferos de América del Sur. Se trata de 86 parcelas de bosque de 15 metros cuadrados ubicadas en el Parque Estadual de Serra do Mar, en el estado de São Paulo. La mitad de las mismas se encuentran cercadas desde 2010, lo que impide la entrada de grandes mamíferos. En las otras áreas demarcadas, todos los animales transitan libremente. Un muestreo de las áreas cuenta con trampas fotográficas, que comprueban la presencia o la ausencia de pecaríes barbiblancos, pecaríes de collar (Pecari tajacu) y tapires amazónicos (Tapirus terrestres), entre otras especies.

Microorganismos, amoníaco y nitrato

En el estudio actual, se analizaron muestras de suelo de ocho parcelas alambradas y ocho abiertas, recogidas durante la estación lluviosa y en la estación seca, en áreas con distintos grados de abundancia de palmitos. En las áreas donde los grandes mamíferos no entran, las concentraciones de amoníaco fueron hasta un 95 % menores que en las parcelas donde estos circulan libremente.

Asimismo, se constató que, en presencia de los animales, el amoníaco se convierte en nitrato más rápidamente, debido a los microorganismos presentes en el suelo, que ayudan en esa conversión. Pese a que las plantas también absorben amoníaco, al nitrato pueden usarlo inmediatamente en su metabolismo. Por eso generalmente se lo considera más valioso desde el punto de vista de la fisiología vegetal.

“Los pecaríes barbiblancos componen entre el 80 % y el 90 % de toda la biomasa de mamíferos del Bosque Atlántico, y circulan por territorios extensos en grandes grupos, fertilizando los bosques. Los tapires amazónicos, al poseer una densidad más baja, tienen una participación menor en el ciclo del nitrógeno, pero la cantidad de excrementos de cada ejemplar y el área que recorren es considerable, incluso dispersando semillas”, afirma Villar. En el marco de otro estudio del grupo ya había quedado demostrado el papel de los tapires amazónicos y los pecaríes barbiblancos en la diversidad y en la abundancia de especies vegetales (lea más en: https://agencia.fapesp.br/31857). 

Esa grande biomasa de animales frugívoros es atraída por la enorme producción de frutos de los palmitos, cuyo suelo está fertilizado por los excrementos y probablemente por eso fructifican más, generando un ciclo positivo para los animales, para las plantas y para los microorganismos del suelo, que son estimulados debido a la presencia de excrementos. Por eso, los investigadores proponen en el trabajo la noción de “sitios de fructificación” (fruiting lawns), acorde con el concepto de “sitios de pastura” (grazing lawns), utilizado para describir un proceso análogo en ambientes tales como las sabanas africanas, donde los animales son rumiantes y la vegetación está compuesta por gramíneas.

Durante los próximos pasos de la investigación, el grupo pretende investigar si el aporte mayor de nitrógeno posibilitado por la interacción entre grandes mamíferos y plantas hace que estas últimas absorban más carbono proveniente de la atmósfera y que el suelo libere menos gases del efecto invernadero. De ser así, la interacción entre plantas y animales cumpliría también un rol importante en la regulación de los cambios climáticos globales.

Puede leerse el artículo intitulado Frugivory underpins the nitrogen cycle, de Nacho Villar, Claudia Paz, Valesca Zipparro, Sergio Nazareth, Leticia Bulascoschi, Elisabeth S. Bakker y Mauro Galetti, en el siguiente enlace: https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.13707.