El cambio global transforma el microbioma del suelo y amenaza la productividad agrícola
Un estudio publicado recientemente en la revista Nature Communications demostró que presiones ambientales, como la sequía y la contaminación, están transformando este microbioma a escala planetaria. Los microorganismos deben sacrificar sus procesos de crecimiento y reproducción para priorizar la resistencia al estrés y la obtención de energía, lo que impacta la productividad de los suelos.
Los microorganismos que habitan el suelo cumplen funciones esenciales para los ecosistemas, tales como la productividad primaria, el reciclaje de nutrientes y la salud de las plantas. Sin embargo, múltiples estresores ambientales asociados al cambio global han modificado sus estrategias de funcionamiento, lo que podría repercutir en la productividad de los suelos a nivel mundial. Así lo revela un estudio publicado recientemente en la revista Nature Communications, que analizó cerca de 200 ecosistemas, desde selvas tropicales y praderas hasta tundras y desiertos, incluido el desierto de Atacama. La investigación evaluó condiciones de aridez, temperaturas extremas, sequías, incendios forestales, salinidad, contaminación por metales pesados y radiación ultravioleta, entre otros factores.
(El equipo UM aportó con muestras del Desierto de Atacama)
Mediante el uso de herramientas genómicas en más de 1.600 muestras, los investigadores —entre ellos el Dr. Fernando Alfaro, director del Centro GEMA (Genómica, Ecología y Medio Ambiente) de la Universidad Mayor— descubrieron que niveles elevados de estrés provocan cambios funcionales profundos en hasta el 60 % de los genes analizados, alterando sus estrategias de funcionamiento.
De esta manera, los microorganismos del suelo sacrifican procesos asociados al crecimiento y la reproducción para priorizar estrategias que maximizan la resistencia al estrés y la obtención de energía.
“Este estudio resalta algo interesante: el ambiente se está volviendo tan desafiante y estresante que muchos organismos que antes estaban enfocados en la adquisición de recursos y la productividad ahora están cambiando hacia estrategias de tolerancia al estrés. Están sacrificando muchas funciones críticas para el funcionamiento de los ecosistemas con el fin de invertir en estrategias que les permitan responder a las condiciones impuestas por el cambio global”, explica el Dr. Alfaro.
Estos cambios se manifiestan en una disminución paulatina de la calidad de los suelos, haciéndolos más susceptibles a los efectos del aumento de la temperatura y la disminución de las precipitaciones. Un problema adicional es que el cambio global genera una homogenización de las estrategias microbianas. Mientras que, en condiciones naturales, los microorganismos conforman comunidades diversas con múltiples estrategias funcionales, bajo escenarios de cambio global podrían predominar grupos especializados en la tolerancia al estrés.
“El cambio global afecta distintas dimensiones de nuestra vida y puede terminar impactando la más vital de todas: la producción de alimentos. Es una señal de alerta de que podríamos experimentar cambios muy importantes en la cantidad y calidad de nuestras cosechas”, enfatiza el investigador.
Para el Dr. Alfaro, este trabajo colaborativo abre nuevas preguntas de investigación, entre ellas cómo este fenómeno global podría afectar los suelos agrícolas de Chile y la dinámica de los ecosistemas naturales del país
