Evaluar la función de los ecosistemas forestales requiere una comprensión profunda de los mecanismos de mineralización del nitrógeno del suelo. Un estudio realizado por un equipo de investigadores ha arrojado luz sobre cómo los genes del ciclo del N del suelo impulsan la mineralización del nitrógeno del suelo durante la forestación.
por Prensa de Educación Superior
Los hallazgos , publicados en Soil Ecology Letters , proporcionan información valiosa sobre la relación entre las comunidades microbianas del suelo , los genes funcionales y la tasa de mineralización del nitrógeno del suelo .
Los investigadores recolectaron muestras de suelo de una cronosecuencia de Robinia pseudoacacia L (RP14, RP20, RP30 y RP45) en diferentes etapas de forestación , junto con una tierra de cultivo en pendiente (FL) como control. El análisis de secuenciación metagenómica reveló cambios significativos en la diversidad y composición de las comunidades microbianas del suelo involucradas en el ciclo del N a medida que avanzaba la forestación. Se descubrió que la forestación aumenta efectivamente la diversidad de las comunidades microbianas del suelo.
Para investigar más a fondo la relación entre las comunidades microbianas del suelo y la mineralización de nitrógeno, los investigadores realizaron experimentos de cultivo en interiores y analizaron las correlaciones.
Los resultados mostraron un aumento significativo tanto en la tasa de nitrificación del suelo (Rn) como en la tasa de mineralización de nitrógeno del suelo (Rm) al aumentar la edad del rodal. El estudio también encontró una fuerte correlación entre la Rm del suelo y la diversidad microbiana del suelo, así como la abundancia de genes cíclicos del N del suelo.
Utilizando el análisis de modelado de caminos de mínimos cuadrados parciales (PLS-PM), los investigadores descubrieron que los genes de nitrificación y desnitrificación tenían un efecto directo mayor en la Rm del suelo que las comunidades microbianas del suelo. Esto sugiere que los genes funcionales relacionados con el ciclo del nitrógeno del suelo desempeñan un papel crucial en el impulso de la mineralización del nitrógeno del suelo durante la forestación.
El estudio se realizó en la meseta de Loess, una región importante para los esfuerzos de forestación. Los hallazgos proporcionan una mejor comprensión de los efectos de los microorganismos sobre la tasa de mineralización de nitrógeno del suelo durante la forestación y ofrecen una nueva base teórica para evaluar los mecanismos de mineralización de nitrógeno del suelo durante la sucesión forestal.
“Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la gestión forestal y la restauración de ecosistemas “, afirmó el profesor Ren, autor principal del estudio. “Al comprender el papel de los microbios del suelo y los genes funcionales en la mineralización del nitrógeno del suelo, podemos optimizar las prácticas de forestación y mejorar las funciones ecológicas de los ecosistemas forestales”.
El equipo de investigación espera que estos hallazgos contribuyan al desarrollo de estrategias de gestión forestal más sostenibles y eficaces , especialmente en regiones que experimentan esfuerzos de forestación.
Al considerar el papel de los microbios del suelo y los genes funcionales, se pueden diseñar proyectos de restauración forestal para maximizar los beneficios tanto para el medio ambiente como para la sociedad.
Más información: Yaping Zhao et al, Determinación de la abundancia de genes del ciclo N de la tasa de mineralización de N después de la reforestación en la meseta de Loess de China, Soil Ecology Letters (2024). DOI: 10.1007/s42832-023-0188-0
