Estrategias de ciclaje de carbono en suelos con plantas nativas e introducidas bajo un escenario de cambio climático
La introducción de plantas exóticas y las perturbaciones climáticas representan los mayores riesgos para el disturbio de ecosistemas mediterráneos; en particular, se desconocen las perturbaciones que pueden sufrir las comunidades microbianas de suelos y su funcionamiento en torno al ciclo del carbono. En este trabajo, los autores trabajan con datos históricos de precipitación y temperatura y realizan experimentos en campo donde simulan condiciones de sequía en un ecosistema mediterráneo dominado por arbustos nativos y que ha sido invadido por pastos y otras especies herbáceas exóticas, con el objetivo de monitorear la biomasa microbiana (MBC), su actividad (SIR), la estructura de sus comunidades y genes relacionados a metabolismo de carbono bajo la combinatoria de condiciones.
Los autores encuentran que la actividad y biomasa microbiana responden más efectivamente a la variabilidad temporal que a la lluvia o a los tipos de comunidad de planta, mientras que la estructura de la comunidad varía de acuerdo al año y al tipo de comunidad de planta pero no respecto a el tratamiento de riego. A nivel de género se lograron detectar diferencias dependiendo del tratamiento de riego; principalmente, existen cambios en las abundancias a nivel de phylum en los distintos tratamientos. En los años más secos (2013 y 2016) se encuentra una mayor proporción de bacterias Gram positivas como Actinobacteria, Chloroflexi y Firmicutes (grupo1), mientras que los años con mayor humedad (2015), la proporción de Gram negativas como Proteobacteria, Verrucomicrobia y Acidobacteria (grupo2) incrementan.
En cuanto a los factores abióticos medidos (retención de agua y temperatura), los autores observan una menor retención de agua y temperatura aumentada en los cuadrantes dominados por plantas exóticas, lo cual implica que ésta clase de plantas pueden estar generando estrés osmótico en las comunidades bacterianas del suelo, lo que se soporta por la reducción de biomasa y actividad microbiana en estos suelos. Además de esto, existe un incremento en genes de producción de disacáridos y oligosacáridos (solutos compatibles), los cuales están relacionados a tolerancia de estrés osmótico en el Grupo 1 bacteriano, mientras que el grupo 2 cuenta con una mayor proporción de genes relacionados a degradación de compuestos complejos de carbono, indicando que éstas comunidades dependen más en el carbono de «baja calidad» proporcionado por las plantas nativas y que a su vez explica el hecho de que en tales suelos se encuentre un pool más grande de carbono orgánico disuelto.
Referencia: Castro, S. P., Cleland, E. E., Wagner, R., Al Sawad, R., & Lipson, D. A. (2019). Soil microbial responses to drought and exotic plants shift carbon metabolism. The ISME journal, 1.
