{"id":61867,"date":"2013-10-21T13:00:22","date_gmt":"2013-10-21T12:00:22","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biodiversidad\/?p=61867"},"modified":"2013-10-21T13:00:22","modified_gmt":"2013-10-21T12:00:22","slug":"las-comunidades-microbianas-del-suelo-y-el-funcionamiento-de-los-ecosistemas-de-alta-montana-mediterraneas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/biodiversidad\/2013\/10\/las-comunidades-microbianas-del-suelo-y-el-funcionamiento-de-los-ecosistemas-de-alta-montana-mediterraneas\/","title":{"rendered":"Las comunidades microbianas del suelo y el funcionamiento de los ecosistemas de alta monta\u00f1a mediterr\u00e1neas"},"content":{"rendered":"

Autores: Alba Guti\u00e9rrez Gir\u00f3n(UCM), Rosario Gavil\u00e1n Garc\u00eda (UCM) y Agust\u00edn Rubio S\u00e1nchez (UPM)<\/em><\/strong><\/p>\n


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La comunidades microbianas del suelo determinan el funcionamiento de los ecosistemas terrestres<\/strong><\/p>\n

Con frecuencia en los ecosistemas terrestres los procesos que suceden en la superficie del suelo y los que suceden en el interior del suelo han sido estudiados por separado. Sin embargo, ambos componentes de los ecosistemas son interdependientes y sus relaciones determinan el funcionamiento y propiedades de los ecosistemas (Wardle et al. 2004). Las plantas producen el carbono (C) org\u00e1nico necesario para los microorganismos del suelo (hongos y bacterias fundamentalmente), mientras que los microorganismos alteran y mineralizan la materia org\u00e1nica vegetal e indirectamente afectan a la productividad y composici\u00f3n de las comunidades vegetales al condicionar la tasa de renovaci\u00f3n de nutrientes en el suelo. En un contexto de cambio global el papel de la microbiota del suelo en el reciclado de la materia org\u00e1nica es trascendental. Los suelos constituyen uno de los principales reservorios de C del planeta dado que se estima que el C org\u00e1nico del suelo representa aproximadamente el doble del C que se acumula en la atm\u00f3sfera y en la vegetaci\u00f3n terrestre (Schimel 1995). Por ello, un incremento de las temperaturas o un cambio en la composici\u00f3n de las comunidades vegetales puede tener efectos en la actividad microbiana y, por tanto, en la mineralizaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica del suelo,\u00a0 retroalimentando el incremento de las concentraciones de CO2<\/sub> atmosf\u00e9rico (Davidson y Janssens 2006).<\/p>\n

La comunidad microbiana del suelo en ecosistemas de alta monta\u00f1a es diversa y din\u00e1mica<\/strong><\/p>\n

En contra de lo que podr\u00edamos esperar, en ambientes aparentemente hostiles para la vida, como son los ecosistemas de alta monta\u00f1a, las comunidades microbianas de sus suelos son muy abundantes y poseen una llamativa diversidad gen\u00e9tica y funcional (Lipson et al. 2002; Nemergut et al. 2005; Lipson 2007). Debido a las condiciones tan cambiantes que se dan en los ecosistemas de alta monta\u00f1a, de una estaci\u00f3n a otra las comunidades microbianas en estos suelos muestran variaciones importantes en su abundancia, composici\u00f3n y funcionamiento en periodos de tiempo muy cortos (Wardle 1998). Durante el invierno y comienzo de la primavera los cambios en las comunidades microbianas est\u00e1n relacionados con la existencia de una capa de nieve, con ciclos de helada y deshielo del suelo, as\u00ed como con la disponibilidad de fuentes de C y N. Durante el verano los cambios en la comunidad microbiana se han relacionado con procesos de interacci\u00f3n con las plantas, en particular con procesos de partici\u00f3n y competencia por los nutrientes y con cambios en la disponibilidad de las fuentes de C procedentes de las plantas a trav\u00e9s de exudados radiculares o calidad de la hojarasca (Bardgett et al. 2005). No obstante, en ecosistemas mediterr\u00e1neos la humedad de suelo disminuye dr\u00e1sticamente durante el verano y es de esperar que la disponibilidad de agua en el suelo determine una din\u00e1mica de las comunidades microbianas diferente a la observada en otros ecosistemas durante este periodo. As\u00ed se ha comprobado que la disponibilidad de agua determina fuertemente la actividad de la microbiota ed\u00e1fica en ecosistemas mediterr\u00e1neos<\/strong> (Reichstein et al. 2002; Rey et al. 2002); sin embargo, en suelos de alta monta\u00f1a mediterr\u00e1nea se desconoce si los periodos de sequ\u00eda afectan a la abundancia de las comunidades microbianas y c\u00f3mo la falta de agua modula el reciclado de la materia org\u00e1nica.<\/p>\n

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Figura. Aspecto de los pastos de alta monta\u00f1a a mediados de junio (imagen izquierda) y a comienzos de septiembre (imagen derecha) en la Sierra de Guadarrama. Vista de la Bola del Mundo (2.200 m de altitud) desde la Maliciosa.<\/figcaption><\/figure>\n

La comunidad microbiana en ecosistemas de alta monta\u00f1a mediterr\u00e1nea es resistente a la sequ\u00eda estival<\/strong><\/p>\n

Recientemente desde el Dpto. de Biolog\u00eda Vegetal II de la UCM<\/a>, en colaboraci\u00f3n con el Dpto de Silvopascicultura de la UPM<\/a>, hemos abordado algunas de estas cuestiones estudiando la ecolog\u00eda de la comunidad microbiana en comunidades vegetales de alta monta\u00f1a mediterr\u00e1nea en la Sierra de Guadarrama (Guti\u00e9rrez-Gir\u00f3n et al. 2013). Los resultados obtenidos indican un funcionamiento particular de los ecosistemas de alta monta\u00f1a mediterr\u00e1nea determinado por la sequ\u00eda estival. La microbiota del suelo en estos ecosistemas es resistente a la sequ\u00eda y mantiene valores altos y relativamente constantes durante el verano. La resistencia a la sequ\u00eda de la comunidad microbiana conlleva que no se liberen nutrientes, ni formas l\u00e1biles de C provenientes de la lisis de los microorganismos, en un periodo en el que la actividad biol\u00f3gica de las plantas y microorganismos es reducida y, por tanto, la demanda de recursos es escasa. La din\u00e1mica observada de la microbiota del suelo puede suponer un mecanismo relevante para la conservaci\u00f3n del C y de los nutrientes del suelo. Esta din\u00e1mica es muy diferente a la observada hasta ahora en ecosistemas de alta monta\u00f1a de latitudes templadas donde la alternancia en la demanda de nutrientes de plantas y microorganismos se ha descrito como el principal mecanismo que determina las variaciones de la microbiota del suelo (Jaeger et al. 1998, Bardgett et al. 2005). Finalmente, ante futuros procesos de cambio clim\u00e1tico estos resultados sugieren que las variaciones en los patrones de precipitaci\u00f3n en ecosistemas de alta monta\u00f1a mediterr\u00e1nea pueden alterar notablemente la din\u00e1mica estacional de las comunidades microbianas y, por tanto, la disponibilidad y conservaci\u00f3n de las formas l\u00e1biles de C y de los nutrientes en el suelo, lo que finalmente podr\u00eda tener efectos en la productividad de estos ecosistemas.<\/p>\n

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Referencias <\/strong><\/p>\n

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Bardgett RD, Bowman WD, Kaufmann R, Schmidt SK (2005) A temporal approach to linking aboveground and belowground ecology. Trends Ecol Evol 20: 634-641<\/p>\n

Davidson EA, Janssens IA. 2006. Temperature sensitivity of soil carbon decomposition and feedbacks to climate change. Nature <\/em>440: 165-172.<\/p>\n

Guti\u00e9rrez-Gir\u00f3n A, Rubio A, Gavil\u00e1n RG (2013). Temporal microbial biomass and plant biomass variation during summer in a Mediterranean high-mountain dry grassland. Plant and Soil<\/em> DOI 10.1007\/s11104-013-1887-6<\/p>\n

Jaeger CH, Monson RK, Fisk MC, Schmidt SK (1998) Seasonal partitioning of nitrogen by plants and soil microorganisms in an alpine ecosystem. Ecology 80: 1883-1891<\/p>\n

Lipson DA, Schadt CW, Schmidt SK (2002) Changes in Soil Microbial Community Structure and Function in an Alpine Dry Meadow Following Spring Snow Melt. Microbial Ecol 43: 307-314<\/p>\n

Lipson DA (2007) Relationships between temperature responses and bacterial community structure along seasonal and altitudinal gradients. Microbial Ecol 59: 418\u2013427<\/p>\n

Nemergut DR, Costello EK, Meyer AF, Pescador MY, Weintraub MN, Schmidt SK. 2005. Structure and function of alpine and arctic soil microbial communities. Research in Microbiology <\/em>156: 775-784<\/p>\n

Reichstein M, Tenhunen JD, Roupsard O, Ourcival JM, Rambal S, Dore S, Valentini R. 2002. Ecosystem respiration in two Mediterranean evergreen Holm Oak forests: drought effects and decomposition dynamics. Functional Ecology <\/em>16: 27-39<\/p>\n

Rey A, Pegoraro E, Tedeschi V, De Parri I, Jarvis PG, Valentini R. 2002. Annual variation in soil respiration and its components in a coppice oak forest in Central Italy. Global Change Biology<\/em> 8: 851-866<\/p>\n

Schimel DS. 1995. Terrestrial ecosystems and the carbon cycle. Global Change Biology <\/em>1: 77-91<\/p>\n

Wardle DA (1998) Controls of temporal variability of the soil microbial biomass: A global-scale synthesis. Soil Biol Biochem 30: 1627-1637<\/p>\n

Wardle DA, Bardgett RD, Klironomos JN, Set\u00e4l\u00e4 H, van der Putten WH, Wall DH (2004) Ecological Linkages Between Aboveground and Belowground Biota. Science 304: 1629-1633<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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