Las biocostras, comunidades de organismos que viven en la superficie del suelo, pueden mitigar los efectos inducidos por el aumento de temperatura y la disminución de lluvia sobre la disponibilidad de metales en el suelo
El cambio climático provoca aumentos en la temperatura y disminución del agua disponible en el suelo, lo que produce frecuentes efectos ecológicos negativos.
Ahora, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), la Universidad de Alicante (UA), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Cádiz (UCA) han analizado -mediante un experimento de campo de siete años- los cambios que producen los aumentos de temperatura, la disminución de la lluvia y la presencia de biocostras sobre la disponibilidad de metales en suelos.
Los resultados, publicados esta semana en la revista de acceso abierto Communications Biology, perteneciente al grupo Nature Publishing, demuestran que el aumento de temperatura y la disminución de lluvia aumentan la disponibilidad de algunos metales, pero que la presencia de biocostras amortiguan este aumento.
De este modo, los resultados sugieren que el aumento de temperatura y la disminución de lluvia provocan una mayor vulnerabilidad de los nutrientes metálicos al lavado y pérdidas en suelos, mientras que las biocostras promueven suelos más resilientes a los impactos del cambio climático.
Las biocostras son muy elementos muy importantes en suelos secos y tienen gran influencia sobre los ciclos biogeoquímicos de nutrientes, como se ha demostrado para el caso de los metales, amortiguando los efectos potenciales del cambio climático. En la imagen, biocostras en un suelo Mediterráneo / Fernando T. Maestre.
“Nuestro trabajo muestra que las biocrostras ejercen un papel protector ante impactos asociados a los cambios que provocan parámetros similares a los modelizados en escenarios futuros de cambio climático”, detalla Eduardo Moreno, investigador de la UAM y autor responsable del artículo.
“Necesitamos proteger las costras biológicas de los suelos para conservar las zonas áridas, que ocupan ya más del 40% de las zonas terrestres emergidas, y que van a seguir aumentando en el futuro como consecuencia de la presión antrópica”, agrega Moreno.
Experimento en condiciones mediterráneas
En ambientes áridos, como los mediterráneos, las biocostras o costras biológicas del suelo (comunidades de cianobacterias, algas, hongos, líquenes, musgos y microorganismos) cubren los suelos y tienen un papel clave en el funcionamiento del ecosistema.
En estos suelos es frecuente encontrar limitaciones en algunos nutrientes metálicos, sobre todo micronutrientes como el hierro o el zinc, aunque también en otros nutrientes metálicos que se encuentran en mayor proporción, como el potasio o el magnesio.
En su trabajo, los investigadores utilizaron muestras de un experimento de campo en el Sureste de la Península Ibérica, puesto en marcha y mantenido por el grupo del Investigador Distinguido de la UA Fernando T. Maestre, donde se cuenta con cabinas de manipulación de temperatura y lluvia.
Los tratamientos consistieron en la elección de zonas con alta y baja presencia de biocostras bajo condiciones ambientales, con un aumento de 2-3 ºC y/o con un 30% de disminución de la lluvia. Los investigadores realizaron análisis en 2010 (inicio del experimento) y 2017 (siete años de tratamiento correspondiente).
El establecimiento y mantenimiento de este experimento único es posible gracias a los proyectos del Consejo Europeo de Investigación BIOCOM y BIODESERT que dirige Fernando T. Maestre. Por su parte, el análisis de los suelos fue posible gracias a un Proyecto de la Red Leonardo de jóvenes investigadores, de la Fundación BBVA, concedido a Eduardo Moreno.
Referencia bibliográfica:
P E. Moreno-Jiménez, R. Ochoa-Hueso, C. Plaza, S. Aceña-Heras, M. Flagmeier, F.Z. Elouali, V. Ochoa, B. Gozalo, R. Lázaro, F.T. Maestre. 2020. Biocrusts buffer against the accumulation of soil metallic nutrients induced by warming and rainfall reduction. Communications Biology, DOI 10.1038/s42003-020-1054-6
