Regulaciones tróficas del microbioma de suelo
A grandes rasgos, existen dos factores bióticos que regulan las comunidades de bacterias y hongos del suelo: los desperdicios y exudados de las raíces de las plantas y la regulación por depredadores de bacterias y hongos. El papel que juegan los depredadores del suelo puede afectar de manera directa e indirecta a las comunidades y no se ha estudiado a fondo en los microbiomas de suelo. En general, los efectos netos de la depredación sobre sus presas operan a través de dos mecanismos: primero, por consumo directo que altera los niveles de población y, segundo, por efectos indirectos sobre recursos basales a través de cambios en su densidad, tanto por los cambios en la comunidad de las presas como por los mismos depredadores.
Los principales depredadores son cuatro: protistas, nemátodos de vida libre, microartrópodos y animales saprófagos. De estos cuatro, los primeros tres son los que fungen como depredadores directos del microbioma del suelo. La mitad de los nemátodos que se encuentran normalmente en suelo son predadores de bacterias mientras que otros organismos como los colémbolos se alimentan preferentemente de hongos. Otros, como los gusanos contribuyen a dar estructura al suelo asimilando materia orgánica. Los cambios que todos estos depredadores pueden ejercer van desde incrementar los nutrientes disponibles a incrementar la descomposición de materia orgánica, influyendo así en el desarrollo de las plantas. Cuando hay nutrientes suficientes en el ambiente, la comunidad bacteriana se ve reducida por sus depredadores, incrementando así la materia orgánica alrededor de las raíces de las plantas. Estos depredadores del microbioma de suelo son capaces de controlar la abundancia y la composición del microbioma, sobre todo en bacterias, además de ser capaces de alterar la proporción entre bacterias y hongos cuando hay presentes más depredadores de uno que de otro grupo. Los tres grupos clave de consumidores tienen un grupo predilecto de presa, por lo que la remoción de cada uno de ellos tendrá efectos distintos que deben evaluarse tanto por separado como de manera integral.
Los efectos de los depredadores superiores como las termitas, es decir, los depredadores de los depredadores, puede no apreciarse en las comunidades microbianas del suelo pero se manifiesta en los procesos de descomposición y mineralización de nutrientes. A diferencia de los factores abióticos y la competencia entre los integrantes del microbioma, los efectos indirectos de los depredadores superiores están aún menos estudiados en relación con el microbioma de suelos.
Actualmente se han desarrollado investigaciones donde se rastrea el flujo de nutrientes de microorganismos a sus depredadores utilizando isótopos para el análisis y, como ya se mencionó, el efecto de depredadores se ha analizando removiendo depredadores específicos. Sin embargo, a pesar de que la estructura y función se ha tomado en cuenta a escalas menores, como en la rizósfera, sería adecuado realizar este estudio a nivel global, integrando también a depredadores superiores. Otro factor a considerar al desarrollar este tipo de estudios es la latitud, ya que la diversidad microbiana varía con ésta y, por lo tanto, las relaciones tróficas también cambian. De igual manera, el efecto causado por el cambio climático es relevante, ya que condiciones más secas alteran los patrones de conducta de depredadores e incrementos en temperatura alteran la fisiología y tamaño de algunos de éstos.
Es importante considerar que las cadenas tróficas aquí mencionadas pueden finalmente enmascararse e interpretarse como una aparente competencia entre las bacterias del suelo y los hongos, alterando así los estudios de microbioma de suelos. Es necesario desarrollar enfoques experimentales que permitan integrar tanto los factores abióticos como la depredación para comprender la estructura y función del microbioma en múltiples escalas.
Referencia: Thakur, M. and Geisen, S. (2019) Trophic Regulations of the Soil Microbiome. Trends in Microbiology. 27, 9: 771-780
