Efectos de glifosato y de invasión por buffel en las comunidades microbianas de suelos desérticos
Los pastos de buffel Cenchrus ciliaris son una especie invasora en el desierto de Sonora proveniente del este de África que se ha tratado de controlar con herbicidas, siendo el de uso más común el glifosato. A pesar de saber que el buffel tiene efectos alelopáticos y que coloniza rápidamente con una tasa de supervivencia alta, es poco lo que se conoce respecto a los cambios que induce en comunidades microbianas de suelo, cómo esto se relaciona con su dominancia y si los efectos del glifosato sobre dichas comunidades. Con estos fines, se colectaron muestras de distintos hábitats del desierto de Sonora: suelo invadido con buffel y tratado con glifosato, suelo invadido con buffel sin tratar y suelo sin invasión por buffel y sin tratamiento con glifosato (control). De los suelos invadidos y tratados se colectaron tres tipos distintos donde variaba la marca de glifosato y el adyuvante utilizado. Además, dentro de cada hábitat se tomaron muestras de microhábitats con buffel, con plantas nativas y zonas intermedias. De estas muestras se secuenció el gen 16S rRNA (bacterias+arquea) y la región ITS (hongos).
De manera general, los tres tipos de suelo estuvieron dominados por Alphaproteobacteria (22.0%), Actinobacteria (15.8%), Termoleophilia (9.0%), Nitrososphaeria (6.0%), Bacteroidia (5.9%) y Gammaproteobacteria (4.8%), mientras que las comunidades de hongos resultaron dominadas por Dothideomycetes (41.3%), Sordariomycetes (26.0%), Agaricomycetes (13.1%), Eurotiomycetes (6.3%) y Mortierellomycetes (3.6%). No hubo diferencias significativas en la riqueza de los microhábitats de cada tratamiento para bacteria+arquea ni para hongos.
Tanto para bacterias+arqueas como para hongos, la composición de las comunidades entre zonas sin invadir y suelos tratados con glifosato fue similar pero diferente de las comunidades de áreas sin tratar. En éstas se reportó un incremento de hongos micorrízico-arbusculares y ectomicorrízicos y, a partir de las especies de bacterias+arqueas presentes se infirió un enriquecimiento de las actividades metabólicas de nitrificación (Nitrososphaeraceae y Nitrospiraceae) y metanotrofía (Methylococcaceae).
Los hongos micorrízico-arbusculares se asocian a las raíces de plantas para obtener nutrientes, mientras que los ectomicrorrízicos pueden obtenerlos del suelo sin necesidad de establecer asociaciones con raíces. Los pastos buffel parecen promover interacciones simbióticas entre hongos micorrízico-arbusculares y ectomicorrízicos, facilitándole a la planta la obtención de nutrientes esenciales como fósforo. Aunado a esto, se sabe que la simbiosis entre hongos y bacterias nitrificantes tiene un efecto sinérgico en la adquisición de nitrógeno por parte de la planta.
La cantidad de nitrógeno disponible en el suelo del desierto es muy baja en condiciones normales y aún así las plantas y microorganismos nativos pueden desarrollarse, por lo que la presencia de una mayor proporción de microorganismos nitrificantes observada en este estudio no se considera un mecanismo que le permita al buffel invadir y reducir a las especies nativas de una manera directa, aunque sí podría hacerlo de una manera indirecta al desarrollarse y cambiar las condiciones de sombra y humedad. Es posible que este incremento en procesos de nitrificación provoque el incremento observado de metanótrofos como respuesta a la acidificación del suelo.
Contrario a lo esperado, el microbioma de suelos tratados con glifosato fue muy similar al de los suelos control, probablemente debido a las características particulares de suelos desérticos, además del hecho de que los adyuvantes utilizados y las cantidades de glifosato suministradas en estas zonas son distintos a los reportados en otros estudios de glifosato en zonas templadas.
Referencia: Gornish, E., Franklin, K., Rowe, J., Barbera, A. (2020) Buffelgrass invasion and glyphosate effects on desert soil microbiome communities. Biol Invasions.
