Los microorganismos del suelo son muy importantes para la agricultura. Ayudan a la fertilidad del suelo, ayudan a las plantas en la absorción de nutrientes y determinan si los suelos almacenan o liberan CO2 (dióxido de carbono), influyendo así en las trayectorias del cambio climático. Pero medir la actividad de los microorganismos en suelos secos e identificar qué especies permanecen activas era un desafío.
Actualmente, gracias a un nuevo método desarrollado por científicos de la University of Vienna, ahora se puede observar la actividad bacteriana durante los períodos de sequía. Se trata de investigación reciente, mediante la cual se descubre la resiliencia de ciertos microorganismos del suelo frente a condiciones de sequía cada vez mayores. Si bien muchas bacterias se vuelven inactivas durante los períodos de sequía, grupos específicos persisten e incluso prosperan.
La investigación en referencia fue realizada en el Centre for Microbiology and Environmental Systems Science (CeMESS) de la University of Vienna, y ofrece conocimientos impactantes sobre la actividad bacteriana durante los períodos de sequía, con implicaciones para la agricultura y nuestra comprensión de los impactos del cambio climático.
AGUA
Se incubaron muestras de suelo del experimento sobre cambio climático “ClimGrass” en Estiria (uno de los nueve estados federados que integran la República de Austria) con vapor de agua marcado isotópicamente. Las bacterias en crecimiento incorporaron el oxígeno del vapor de agua a su ADN, lo que permitió una medida de crecimiento sin agregar agua líquida al suelo.
En el corazón de Estiria, gracias al experimento “ClimGrass” 54 demostraciones experimentales ejecutan simulaciones para el correspondiente análisis. Los calentadores infrarrojos elevan las temperaturas a los niveles esperados en escenarios climáticos futuros, mientras que los sistemas miniFACE ajustan las concentraciones de CO2 atmosférico. Los refugios contra la lluvia automatizados imitan las severas sequías de verano, creando una representación tangible de los desafíos que nuestros ecosistemas podrían enfrentar.
Según Dennis Metze, estudiante de doctorado y uno de los autores del estudio: “La mayoría de las bacterias se volvieron inactivas a medida que aumentaba la sequedad. Sin embargo, esto no fue uniforme en todos los grupos microbianos”.
También se investigó que el crecimiento bacteriano durante la sequía estuvo influenciado por si los suelos habían sido expuestos a condiciones climáticas actuales o futuras, es decir, temperaturas y concentraciones de CO2 más altas.
Como explica Andreas Richter, profesor de investigación de ecosistemas y director de CeMESS: “La simulación de las condiciones climáticas futuras en realidad resultó en que más bacterias permanecieran activas a pesar de la sequía. En estas condiciones simuladas, pudieron establecerse más especies tolerantes a la sequía”.
Una bacteria particularmente resistente a la sequía del género Streptomyces se volvió más frecuente en suelos secos y representa una parte significativa de la actividad bacteriana total.
El crecimiento filamentoso de esta bacteria podría permitirle unir espacios porosos desconectados en suelos afectados por la sequía, permitiéndole acceder a agua y nutrientes de fuentes distantes. Estudios anteriores han indicado que estas bacterias podrían desempeñar un papel para ayudar a las plantas a hacer frente a la sequía.
Debido a que ésos pequeños organismos desempeñan un papel monumental en el mantenimiento de la fertilidad del suelo, contribuyendo al crecimiento de las plantas y regulando el secuestro de carbono, comprender su comportamiento es crucial para la adecuada gestión científica de los diversos rubros agrícolas.
Y es así como los descubrimientos de la ya referida investigación ofrecen información sobre la resiliencia y adaptabilidad de los microorganismos del suelo frente a las crecientes sequías debido al cambio climático.
Por Sergio Peña Herrera