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Los primeros suelos y raíces de plantas terrestres: Repercusiones sobre el modelado terrestre primigenio

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Fuente: Dr Jinzhuang Xue, paleobiólogo de la Universidad de Peking en, líder del estudio y una simulación de sus paisajes

La noticia que os vemos a mostrar hoy se me antoja muy jugosa para todos aquellos interesados en el mundo de los suelos y la colonización de la tierra emergida por la vida. Se acaban de detectar en China, suelos fósiles de unos 410 millones de edad, mientras que los expertos pensaban que debieron formarse por primera vez, también en el periodo devónico, pero 20 millones de años después. Se trataría del cuerpo edáfico más antiguo detectado por la ciencia. Sin embargo, el contenido de la noticia va mucho más allá. La razón estriba en que, hasta ahora, se pensaba que las primitivas plantas terrestres que invadieron la superficie debieron esperar a que evolucionaran para desarrollar sistemas radiculares profundos. Por tanto, hasta ese “instante” de la historia geológica, los sedimentos y regolitos desnudos que antaño cubrían los continentes e islas eran arrastrados fácilmente al mar, sin que apenas pudiera hablarse de suelos en el sentido estricto del término, es decir el “ortodoxo”.  Pues bien, de lo que nos informa el estudio que abordamos hoy es que unas plantas ya extintas que evolucionaron a partir de los musgos y hepáticas, ya formaban por aquél entonces algunos tapices aéreos que lograron desarrollar sistemas de rizomas que alcanzaban “al menos” un metro de profundidad, consolidando los sedimentos cercanos a los cuerpos de agua terrestres (ríos, lagos, etc.), impidiendo así la erosión de los mismos y permitiendo el desarrollo de comunidades vegetales de alta resiliencia. En consecuencia, la historia que narramos abajo, también nos aporta una valiosa información en lo concerniente a la evolución de los sistemas radiculares de las plantas que anclan sus raíces  en los suelos, así como de los primeros ecosistemas suelo propiamente dichos, desde una perspectiva “ortodoxa”.  Sin embargo, el tema no termina aquí, ya que la estabilización de esas zonas húmedas de los continentes y archipiélagos afectó profundamente a los modelados geomorfológicos y regímenes fluviales.  Se supone que en un espacio geográfico desnudo o casi desnudos, como el de aquellos tiempos del Devónico, los sedimentos eran muy fácilmente arrastrados hasta los océanos, debido a que nada los protegía frente a los procesos erosivos. La aparición de los vegetales aludidos, favorecieron una protección contra la erosión de los márgenes fluviales, humedales, etc. Por tanto, haría unos 429 millones de años que aquellos paisajes comenzaron a retener los sedimentos que previamente eran arrastrados, formándose los primeros suelos profundos y dando lugar a una morfología y paisajes erosivos, mas o menos, semejantes a los actuales. Se trata pues de explicaos como se ha añadido un eslabón más al conocimiento que atesoramos sobre el origen de los suelos, los organismos que albergan, la evolución de las raíces y del propio paisaje. Hemos traducido dos notas de prensa sobre el resumen del propio artículo. En consecuencia, el texto de este post es más extenso de lo habitual, pero relacionado con otro, en el que también mostraremos que la concentración de oxígeno en la atmósfera surgió por la acción de los proto-suelos someros cubiertos de musgos y hepáticas (La Invasión de la tierra emergida por las plantas, los musgos y hepáticas generaron la atmósfera actual rica en oxígeno y los primeros proto-suelos). Dicho de otro modo, y no podía ser de otra forma, la historia de la Tierra emergida pasa ineludiblemente por entender la de los suelo, o la edafosfera, de las más variopintas formas y puntos de vista. Dejo ya la narración aquí, por cuanto el texto en inglés y español (pido disculpas de antemano por no pulir la traducción del último) es extensa y digna de ser leída en su totalidad). Eso si, os anticipo que algunos aspectos colaterales interesantes para aclarar los paisajes de suelos de hace 420 millones de años serán motivo de otro post. Que lo disfrutéis.

Juan José Ibáñez

Os dejo pues con todo este material…….

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La formación de los primeros suelos terrestres: Cuando los hongos invadieron la tierra emergida y la evolución mediante la cooperación

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Invasión de la Tierra por los seres marinos. Fuente: Plant pathogenic fungi

Ya sabéis que soy de los que opino que no se puede comprender plenamente casi nada en la vida, si no conocemos su génesis o historia. Y como no en este blog los suelos ocupan la primera plana… La noticia que os ofrezco hoy me resultó un tanto desconcertante, hasta que con paciencia logré extraer algo de luz.  La nota de prensa, que da cuenta del artículo original, ha aparecido en casi todos los noticieros científicos y prensa general a bombo y platillo. Resulta que cuando comencé a rebuscar la verdadera novedad del “descubrimiento” mi mente se precipitó en la confusión. Intentando reconstruir la historia, la noticia nos informa de se ha encontrado fosilizado cierto hongo terrestre hace más de 440 millones de años. Por lo que sabía hasta hace poco, los hongos micorrízogenos (asociaciones entre las raíces de las planta y los hongos) aparecieron en la tierra emergida entre el silúrico y devónico, poco después, o quizás a le vez, de que lo lograran las primeras plantas, como podéis leer con mayor profusión de detalles en el siguiente artículo”Las micorrizas: una relación planta-hongo que dura más de 400 millones de años”. Además sobre este tema os dejo abajo algunos fragmentos seleccionados de Wikipedia, sobre estos dos periodos geológicos, que también lo constatan.  Por ejemplo en el artículo enlazado arriba, que se encuentra en acceso abierto, puede leerse:

De hecho, los ancestros de los actuales briófitos y helechos ya presentaban asociaciones que recuerdan a las ahora conocidas como micorrizas arbusculares (….) Por otro lado, parece que la estrategia nutricional de la simbiosis en hongos es incluso anterior a la estructurada por los primitivos Glomeromycota y plantas, según indican Yuan & al. (2005). De acuerdo con estos autores, los fósiles encontrados en la Formación Doushantou, en Weng’an, al sur de China, presentan hifas estrechamente asociadas con cianobacterias o algas cocoides, a modo de primitivas formas liquénicas, datadas de una antigüedad de entre 551 y 635 Ma (…) Al igual que ocurriera con los hongos liquenizados, que debieron surgir al menos varias veces durante la evolución (…) la simbiosis micorrícica hubo de aparecer en repetidas ocasiones a lo largo del tiempo y en diferentes lugares de la geografía emergida del Paleozoico. Sin embargo, y a diferencia del mutualismo liquénico, las formas fúngicas que inicialmente se “especializaron” en la simbiosis micorrícica (Glomeromycota) fueron mucho menos diversas, aunque consiguieron estabilizarse morfológicamente y, prácticamente, se han mantenido iguales hasta nuestros días (…) las asociaciones mutualistas liquénicas, principalmente las establecidas por aquéllos, han surgido repetidas veces desde las otras formas nutricionales fúngicas (parásitas y saprobias). Mientras que, por su parte, los hongos ectomicorrícicos, mayoritariamente pertenecientes a Ascomycota y Basidiomycota, tuvieron su origen en formas saprotróficas  (…) evidencian el origen de las micorrizas, nos sitúa en el tránsito entre los periodos Ordovícico y Silúrico (445-447 Ma) (…) Sin duda, ello influyó en los todavía tímidos intentos de “terrestrialización” de plantas y hongos, que debemos entender que se produjeron de una manera gradual, reiterada y reversible, y espacialmente dispersa (….)  la coincidencia en tiempo y espacio de micobiontes y fotobiontes posibilitó el establecimiento de la asociación simbiótica para colonizar los nuevos ambientes de la interfase suelo-atmósfera (Selosse & Le Tacon, 1998). Los micobiontes ya tendrían desarrollada una alta capacidad de prospección tridimensional para la captación de los todavía muy escasos nutrientes disponibles en los sustratos emergentes, (…) lo que refuerza la idea de que los hongos micorrícico-arbusculares fueron esenciales para el éxito de las primeras plantas terrestres.

No obstante, en el mentado artículo también se menta que. “Si bien el registro fósil establece la aparición de las primeras plantas terrestres en unos 480-460 Ma de antigüedad, (..) Es evidente, pues, que son necesarios más estudios, que introduzcan datos fósiles y moleculares para alcanzar una correcta aproximación al devenir evolutivo en tiempos de la terrestrialización (…) En este sentido (…)  basados también en técnicas moleculares (…)  asumiendo las evidencias fósiles de presencia de organismos terrestres en el Devónico, estiman que el clado de los Glomeromycota (…) se originó al menos hace 460 Ma, y en consecuencia la terrestrialización no pudo ser muy anterior (..) precisamente las micorrizas arbusculares las predominantes, estando además presentes entre las plantas más primitivas, como hepáticas, pteridófitos y las gimnospermas más antiguas”.

 Obviamente yo no soy experto en el tema, perdiéndome en la jungla del árbol filogenético rápidamente. Lo que si he extraído de sustancia de estas lecturas y del artículo original (que no se encuentra en acceso abierto) deviene en que tanto los hongos micorrízogenos, como los saprofitos, aparecieron asociados a la invasión de la tierra por las plantas que vivían en las aguas. En otras palabras, el suelo comenzó a formarse, más o menos como lo conocemos, con la ayuda de estos organismos que, “más o menos simultáneamente en términos geológicos”, ayudaron a las plantas en su conquista terrestre a través de (i) la absorción de los nutrientes de aquellos protosuelos con la ayuda de las micorrizas, y (ii) la descomposición de la materia orgánica (necromasa) mediante hongos saprófagos. Comenzando así, el reciclado de nutrientes y la formación de suelos tal como los conocemos hoy en día.  Al parecer, Tortotubus resulta ser el primer ejemplar fósil que los expertos parecen identificar como saprófago a día de hoy, si he entendido bien.  Como corolario, todo ello corrobora nuestra defensa de la cooperación ante la competición en la evolución de la vida.

 Os dejo con el abundante material que he ido extrayendo para intentar aclararme primero e informaros después.

Juan José Ibáñez

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