Estudian el impacto de cambiar el uso del suelo en diversos microorganismos

De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía, la superficie agrícola en el país ha ido en aumento y en el periodo 2007-2011 alcanzó cerca de 124 mil hectáreas. Aunque la transformación de la cubierta vegetal original es una de las principales amenazas para los ecosistemas terrestres, no se tiene suficiente información de cómo afecta la composición, la diversidad y las funciones de los microorganismos presentes en el suelo.

Las comunidades de hongos, bacterias, arqueas y virus del suelo participan en el reciclaje de nutrientes, la dinámica de la materia orgánica, el mantenimiento de la fertilidad del suelo, entre otros procesos. Si bien, el cambio de la cubierta vegetal es una de las actividades humanas que más modifican la diversidad de los seres vivos en los ecosistemas naturales, el impacto depende del tipo de ecosistema original y del manejo que se le dé.

Un estudio en el que participaron Luc Dendooven, adscrito al Departamento de Biotecnología y Bioingeniería del Cinvestav, y Yendi Navarro Noya, egresada de esta institución, analizó las alteraciones en la diversidad de algunos microorganismos del suelo (bacterias, arqueas y virus) cuando un bosque de montaña de encino y uno de pino-encino fueron transformados en cultivos de maíz.

Este trabajo da pauta a evaluar si la productividad de estos cultivos de maíz es equivalente a los beneficios que ofrecen los bosques templados de alta montaña y los organismos que los habitan, entre ellos, los microorganismos del suelo, explicó Yendi Navarro, quien actualmente está adscrita a la Universidad Autónoma de Tlaxcala.

Los resultados obtenidos, a partir de la secuenciación masiva del ADN (ácido desoxirribonucleico) presente en las muestras recolectadas, indicaron que los grupos de microorganismos fueron afectados de manera distinta. La diversidad de arqueas se mantuvo, mientras que la de bacterias disminuyó más de la mitad tras la conversión de los dos tipos de bosque.

En el caso de los virus, se estudiaron principalmente a los que infectan a bacterias, llamados bacteriófagos, y aunque la diversidad de las bacterias decreció, se encontró una mayor diversidad viral en los suelos arables en comparación con los forestales.

De acuerdo con Yendi Navarro, lo anterior indica que es necesario investigar más acerca de los bacteriófagos y los factores que afectan su dinámica en el suelo.

Como parte de la investigación también se analizó si hubo pérdida o cambio de funciones potenciales por parte de los microrganismos; es decir en la diversidad de genes o diversidad funcional, y los datos indicaron que ésta se redujo hasta en un 25 por ciento cuando cambia el uso de suelo y disminuyen las comunidades de bacterias.

Entre las implicaciones de los resultados, publicados en la revista en línea Environmental microbiology reports, está que la transformación de los boques templados de alta montaña puede impactar en los procesos que llevan a cabo los microorganismos del suelo, y esto a su vez llevar a la baja productividad del cultivo, en especial si es de uso intensivo, como ocurre con el maíz. 

En cuanto a la metodología de la investigación, consistió en tomar muestras del suelo dentro del Parque Nacional la Malinche, ubicado en los estados de Tlaxcala y Puebla, tanto de los dos tipos de bosque como de las áreas transformadas en cultivo de maíz.

En el laboratorio se extrajo y se secuenció el ADN total de las muestras a fin de identificar el material genético de las bacterias, arqueas y virus presentes en el bosque de encino, de pino-encino y en las áreas convertidas en cultivo y a la par determinar las funciones potenciales, representadas por genes, que los microorganismos pueden estar llevando a cabo en el suelo.

Luc Dendooven señaló que, si bien, los bosques evaluados están dentro del Parque Nacional la Malinche, este es uno de los esfuerzos realizados por varios grupos de investigación para entender mejor los suelos de los bosques del Eje Volcánico Transversal, el cual atraviesa diversos estados incluidos Veracruz, Puebla, Tlaxcala, Hidalgo, Guerrero, Jalisco, Nayarit y Ciudad de México.

Finalmente, el investigador del Cinvestav resaltó la importancia de continuar estudiando a los microorganismos del suelo y los procesos en los cuales están involucrados, por ejemplo, la fijación de nutrientes (como nitrógeno, hierro y fósforo) necesarios para el desarrollo de las plantas o el secuestro de carbono atmosférico.