Microorganismos del suelo padecen la amenaza de la transformación de la selva en pasturas en la Amazonia

Las bacterias, los hongos y las arqueas que viven en la tierra aportan diversos servicios ecosistémicos como el almacenamiento de metano, pero el desmonte puede disminuir su diversidad funcional. Científicos brasileños, británicos y estadounidenses formularon esta advertencia en la revista Trends in Ecology and Evolution

Por André Julião  |  Agência FAPESP – La selva amazónica es más conocida por su biodiversidad de plantas y animales, pero también posee una gran diversidad de vida microbiana, incluso en sus suelos. Servicios ecosistémicos importantes como el almacenamiento del metano que iría a parar a la atmósfera, por ejemplo, se encuentran a cargo de microorganismos que viven allí, debajo de la tierra.

El reemplazo de los bosques por pasturas constituye por ende también una amenaza a las bacterias, los hongos y las arqueas. Por lo tanto, se vuelve urgente congregar el conocimiento sobre estas formas de vida en los esfuerzos de conservación, restauración y manejo, con la mira puesta en la comprensión y el mantenimiento de la Amazonia.

Este argumento aparece postulado en un artículo científico publicado en la revista Trends in Ecology and Evolution por un equipo de investigadoras de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, en colaboración con científicos de universidades de Estados Unidos y del Reino Unido.

“Los microorganismos tienen una gran importancia para mantener lo macro: en este caso, el funcionamiento de los bosques, el equilibrio entre animales y plantas y los servicios ecosistémicos de los ríos, entre otros”, ejemplifica Júlia Brandão Gontijo, coautora del trabajo, desarrollado con una beca de la FAPESP durante su doctorado en el Centro de Energía Nuclear en la Agricultura (Cena) de la USP, con sede en la localidad de Piracicaba. Actuamente, Brandão Gontijo lleva adelante un posdoctorado en la Universidad de California, en Estados Unidos.

Un caso que el grupo ha estudiado bastante es el de la sustitución de microorganismos que consumen metano (por ende, beneficiosos para el equilibrio climático) por aquellos que emiten este gas cuando se reemplaza la vegetación originaria por pasturas. La cría de ganado es responsable del 87 % de las alteraciones en el uso del suelo en la Amazonia.

“Un hallazgo inesperado que hemos hecho en los últimos años ha sido el que indica que la pasturas poseen una mayor diversidad local de bacterias en el suelo en comparación con los bosques. No obstante, cuando se analiza a escala espacial, los microorganismos presentes en los suelos de apacentamiento son siempre los mismos, mientras que en los bosques existe una mayor variación de un sitio a otro. La conversión de bosques en pasturas, por ende, ha venido generando un proceso de homogeneización de las comunidades bacterianas de los suelos”, comenta Andressa Monteiro Venturini, primera autora del estudio, quien ya fue becaria posdoctoral de la FAPESP y en la actualidad es investigadora visitante en la Universidad Stanford, en Estados Unidos.

Una de las causas de esta baja diversidad espacial de las pasturas, explica Monteiro Venturini, reside precisamente en la pérdida de especies endémicas de microorganismos, lo que puede derivar en una pérdida de funciones importantes como el consumo de metano, un gas causante del efecto invernadero.

De depósito a fuente

En trabajos publicados anteriormente –en las revistas Environmental Research y Science of The Total Environment–, el grupo ya había demostrado que la conversión de bosques en pasturas altera la cantidad de arqueas productoras y de bacterias consumidoras de metano, como también el equilibrio existente entre estos grupos.

Los suelos boscosos actúan comúnmente como depósitos de metano, y evitan de este modo que el gas suba hacia la atmósfera. Pero cuando se los transforma en pasturas, pasan a albergar más especies productoras de metano y, por consiguiente, emiten más gases de efecto invernadero. Esta migración de depósito a fuente de este gas se intensifica con el retiro de la capa superficial del suelo y el agregado de cal para disminuir la acidez.

“No es solamente el uso del suelo lo que importa, sino también la forma de manejarlo”, explica Tsai Siu Mui, docente del Cena-USP y coordinadora de los estudios. En otro trabajo de su grupo ya había quedado demostrado de qué manera la conversión de bosques en pasturas favorece la proliferación de bacterias resistentes a los antibióticos en el suelo (lea más en: agencia.fapesp.br/35368).

Tanto estos estudios como el que salió publicado en Trends in Ecology and Evolution integran un proyecto apoyado en el marco de un acuerdo entre la National Science Foundation (NSF, de Estados Unidos) y la FAPESP a través del Programa FAPESP de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Restauración y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA-FAPESP).

Según las investigadoras, el suelo como fuente de gases de efecto invernadero es poco discutido en los estudios sobre la participación brasileña en las emisiones globales. Por eso puede explorárselas en nuevos estudios mediante la combinación de mediciones ambientales y moleculares (abundancia de genes relacionados con la producción y el consumo de metano), por ejemplo.

En el artículo se argumenta también que al analizar datos isotópicos podrían detectarse las vías metabólicas de la producción de metano en el suelo, lo que deriva en una mejor comprensión de la respuesta microbiana a la alteración del uso del suelo. Asimismo, la unión de la genómica ambiental con abordajes de bioinformática −como así también el aprendizaje automático− podría prever las emisiones de esa fuente y ayudar a evitarlas sin perder de vista las estrategias de restauración y manejo.

“Los estudios en este campo pueden derivar incluso en el descubrimiento de microorganismos que favorezcan los cultivos autóctonos, como las frutas que ya se cultivan en esa zona, que de no ser así pierden productividad con el tiempo. La búsqueda de inoculantes derivados de la propia biodiversidad de la región, por ejemplo, constituiría uno de los caminos hacia la concreción de nuevos estudios que podrían ayudar a construir una bioeconomía amazónica”, culmina diciendo Tsai Siu Mui.

Participó también como coautora de este trabajo Jéssica Mandro, quien cursó su maestría en el Cena-USP con una beca de la FAPESP y que actualmente lleva adelante su doctorado en la misma institución.

Puede leerse el artículo intitulado Soil microbes under threat in the Amazon Rainforest en el siguiente enlace: www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(23)00111-8.