La UA investiga el papel de los microbios en el calentamiento global

Los microbios del suelo pueden desvelar la clave para entender cómo reacciona el suelo al calentamiento global. Un estudio en el que participa la Universidad de Alicante y publicado en la revista Nature Climate Change demuestra cómo los microorganismos que habitan en la tierra son el factor más importante para determinar los patrones de la sensibilidad de la respiración microbiana al calentamiento global. El trabajo cuenta con investigadores de la Universidad de Alicante (UA), la Universidad Pablo de Olavide y el Laboratorio de Biodiversidad y Funcionamiento Ecosistémico del IRNAS-CSIC, junto a otros centros internacionales. El trabajo incide en cómo parte del carbono del suelo procede la respiración de estas comunidades de microbios y que a mayor temperatura hay mayor afectación, por lo que su conservación puede ser vital para el mantenimiento de este carbono. Hasta ahora estos efectos se habían estudiado de manera aislada, por lo que la novedad de este trabajo es que se han analizado de manera coordinada entornos muy diferentes.

El trabajo sostiene que el carbono almacenado en los suelos es fundamental para la vida humana, ya que regula funciones ecosistémicas claves como la fertilidad, un factor que sustenta el crecimiento de las plantas y la biodiversidad del planeta. A pesar de su importancia, hasta ahora se desconocían cuáles eran los principales factores ambientales que controlan las pérdidas de carbono del suelo en respuesta al calentamiento global. «Las estimaciones de las pérdidas de carbono del suelo son imprecisas porque los patrones de calentamiento global se han evaluado de manera aislada y a escala local», explica Emilio Guirado, investigador del Instituto Multidisciplinar para el Estudio del Medio (IMEM) y miembro del Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la UA.

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En este sentido, la respuesta de la respiración microbiana del suelo al calentamiento depende de varios actores principales. «Por ejemplo, pueden ser reguladas por la calidad o cantidad del sustrato, los mecanismos físico-químicos que limitan el acceso de los microbios a los nutrientes, factores ambientales como los niveles de pH del suelo o la salinidad y, en última instancia, por la propia comunidad microbiana que habita en nuestros suelos. Pero, saber cuál era el factor más importante era el objetivo de nuestra investigación», indica Tadeo Sáez, primer autor e investigador de la Universidad Pablo de Olavide.

332 ecosistemas en 29 países

Los investigadores han recogido muestras en 332 ecosistemas en 29 países, incluyendo condiciones climáticas distintas (tropical, árido y polar) y tipos de vegetación (por ejemplo, tundra, praderas y bosques tropicales) contrastadas. Según sus estimaciones, el microbioma del suelo logra explicar casi el 50 % de los valores de la respiración microbiana al incremento de temperaturas a escala global, lo que representa el doble de variabilidad que los mecanismos bien establecidos de persistencia del carbono en el suelo a corto plazo (calidad del sustrato) y largo plazo (protección mineral). «Este trabajo es un avance significativo en la comprensión de cómo la pérdida de carbono del suelo responde al cambio climático», destaca Fernando T. Maestre, catedrático de Ecología y director del Laboratorio de Ecología de Zonas Áridas y Cambio Global de la Universidad de Alicante.

«El microbioma del suelo juega un papel fundamental en las respuestas de la respiración heterotrófica del suelo al calentamiento. Sin duda, este resultado es de vital importancia porque demuestra la necesidad de caracterizar y conservar la comunidad microbiana para realizar gestiones adecuadas en la conservación del carbono terrestre», indica Manuel Delgado Baquerizo, líder del Laboratorio de Biodiversidad y Funcionamiento Ecosistémico (BioFunLab) del IRNAS-CSIC.

El estudio también pone de relieve que existe una relación fuerte y positiva entre la biomasa microbiana, los taxones bacterianos, el contenido de sustrato y los patrones de la respiración microbiana al incremento de temperaturas a escala global. «Dado que los ecosistemas de regiones frías contienen suelos ricos en carbono que presentan elevados niveles de biomasa microbiana, estos resultados no son buenas noticias para nuestra lucha contra el cambio climático», explica Antonio Gallardo, catedrático de la Universidad Pablo de Olavide.

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Actualmente, todos los factores que componen el microbioma del suelo no se incluyen en los Modelos del Sistema Terrestre. «Las comunidades microbianas del suelo tienen impactos a escala planetaria y es necesario su incorporación en los modelos climáticos para reducir la incertidumbre en las predicciones de las pérdidas de carbono en un mundo cada vez más cálido», advierten los autores del artículo.