Es probable que el calentamiento global provoque una disminución en la cantidad de especies de microbios que viven en los suelos tropicales, lo que podría amenazar la biodiversidad de las selvas tropicales y aumentar las emisiones de carbono, según una nueva investigación.
por la Universidad de Leeds
Los microorganismos, que incluyen bacterias y hongos, juegan un papel clave en la salud de los ecosistemas de los bosques tropicales. Descomponen la materia orgánica muerta, ya sea utilizando el carbono que contiene y transformándolo o liberándolo al medio ambiente en forma de CO 2 .
Alrededor de un tercio del carbono almacenado en los suelos se encuentra en los suelos tropicales, y estos sustentan alrededor de dos tercios de la biomasa vegetal del mundo .
Los modelos climáticos sugieren que los trópicos podrían calentarse entre dos y cinco grados centígrados para fines de siglo. Hasta la fecha, ha habido poca investigación científica sobre el impacto que este nivel de calentamiento podría tener en los microbios del suelo tropical que desempeñan un papel clave en la salud de las plantas y en la mediación de las emisiones de carbono al medio ambiente.
Científicos calientan una selva tropical para simular el calentamiento global
En un experimento en la isla de Barro Colorado en Panamá, un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Leeds investigó qué sucedería si los suelos tropicales estuvieran expuestos a los niveles de calentamiento global que predicen los modelos climáticos .
Instalaron un sistema de calefacción subterráneo para calentar cinco parcelas experimentales en un bosque tropical de tierras bajas que compararon con parcelas de control sin calefacción.
Dos años después de que se encendió el sistema, el Dr. Andrew Nottingham, un ecólogo forestal con sede en Leeds que dirigió el estudio, dijo que hubo dos hallazgos importantes e inesperados.
En un artículo publicado en la revista Nature Microbiology , el Dr. Nottingham y su equipo informan que la biodiversidad, o la cantidad de especies de microbios, en las parcelas calentadas disminuyó a pesar de que la teoría de larga data sugiere que la diversidad de bacterias aumentaría cuando la temperatura del suelo baje. arriba.
Pero el estudio encontró que muchos de los principales grupos de bacterias y hongos en las parcelas «naturales» sin calefacción no se podían encontrar en las parcelas con calefacción, mientras que también identificaron bacterias y hongos en las parcelas con calefacción que no se detectaron en las parcelas de control.
El Dr. Nottingham dice que «esta investigación nos está impulsando a pensar de manera diferente sobre la forma en que un clima más cálido puede afectar los suelos tropicales, que sustentan parte de la biodiversidad más rica del mundo y son una reserva de carbono de importancia mundial».
«Si los resultados que hemos visto en solo dos años son representativos de lo que ocurrirá en los suelos tropicales del mundo, entonces habrá un gran impacto negativo en los ricos ecosistemas que sustentan. Una pregunta importante es si alguno de los microbios que faltan en el las parcelas calentadas jugaron un papel clave en el funcionamiento del suelo, porque sabemos que la diversidad del suelo está correlacionada con la salud del suelo. Hay otras implicaciones probables para las plantas, ya que las selvas tropicales incluyen asociaciones y simbiosis entre los microbios en el suelo y la vegetación».
«Estos vínculos son muy específicos, por lo que es probable que los cambios en la composición de los microbios en los suelos que se calientan afecten las asociaciones, lo que podría hacer que muchas de ellas sean imposibles. Por lo tanto, es probable que un cambio en la comunidad de microbios provoque un cambio en la comunidad vegetal sobre el suelo».
Las emisiones de CO 2 aumentaron considerablemente
El segundo hallazgo importante se relaciona con las emisiones de CO 2 de los suelos. En experimentos fuera de los trópicos, los científicos han descubierto que a medida que aumentan las temperaturas, aumenta la cantidad de CO 2 que se libera al medio ambiente. Dada la enorme cantidad de carbono almacenado en los suelos a nivel mundial, y especialmente en los trópicos, solo un pequeño aumento porcentual en la velocidad a la que se libera podría tener un impacto considerable en el cambio climático . La tasa de aceleración de las emisiones de C02 en el suelo tropical calentado fue tres veces mayor de lo previsto.
El Dr. Nottingham dice que «las implicaciones de estos resultados son alarmantes, pero al demostrar cuán sensibles son estos ecosistemas al calentamiento climático, los resultados enfatizan la urgencia de conservar estos ecosistemas biodiversos y ricos en carbono y limitar estrictamente el calentamiento actual».
El profesor Patrick Meir, colaborador principal del proyecto de la Universidad de Edimburgo, agregó que «experimentos de manipulación climática como este, establecidos en el entorno natural, son difíciles de realizar y son muy raros, particularmente en los bosques tropicales, donde la biodiversidad y el carbono el almacenamiento es muy alto».
«Esta nueva información crítica sobre el riesgo del calentamiento climático tanto para la pérdida de biodiversidad en los suelos como para el aumento de las emisiones de carbono nos ayudará a predecir y planificar mejor los cambios que se avecinan».
Los investigadores reconocieron que todavía hay muchas preguntas que deben resolverse, incluida la respuesta de las plantas al calentamiento de la superficie y, sobre todo, cómo los cambios que se han visto en las parcelas experimentales en Panamá se desarrollarían en los ecosistemas globales.
Más información: Andrew T. Nottingham et al, La disminución de la diversidad microbiana en el suelo tropical calentado y el aumento de la respiración superan las predicciones a medida que las comunidades se adaptan,
Nature Microbiology (2022). DOI: 10.1038/s41564-022-01200-1
