Es bien sabido que los árboles proveen beneficios para las personas, como madera para construcción, sombra, alimentos y atracción de nubes. Todos estos beneficios son conocidos como servicios ambientales que prestan los bosques y las selvas, es decir, servicios de los que nos beneficiamos no solo los humanos, sino los animales e incluso otras plantas que viven en esos ambientes. Los servicios ambientales que prestan los bosques y selvas son cruciales para el planeta y para la supervivencia de la vida tal y como la conocemos, por ello debemos procurar su conservación para que podamos seguir beneficiándonos por muchas generaciones más.
Los árboles como toda planta son organismos que pasan la mayor parte de su vida en un solo sitio, anclados al suelo en donde se establecieron, sin que puedan huir del sol, o de la sequía, o de las plagas que los devoran, además de que son capaces de fabricar su propio alimento a partir del CO2 del aire, del agua y de los minerales del suelo con la ayuda de la luz solar. Los árboles además son especies perennes que pueden vivir incluso cientos de años, pueden sobrevivir incendios e incluso renacer desde su base cuando son talados. Desde ese punto de vista los árboles son unos seres fascinantes, digamos que hasta poseen súper poderes.
Una de las curiosidades más recientes que se ha descubierto en los árboles es que muchas de sus capacidades se derivan de alianzas establecidas desde hace millones de años con cientos o miles de especies de microorganismos, principalmente hongos, bacterias y algas. Al igual que la flora intestinal que vive en simbiosis (una relación ganar-ganar) con nosotros los humanos, las plantas poseen una población de microbios que viven asociados o incluso dentro de ellas, en su conjunto se le conoce como la microbiota vegetal.
Los distintos microambientes que conforman un árbol, desde el punto de vista de los microbios, pudieran ser tan diversos como un continente para una persona. No es de extrañar entonces que existan distintas poblaciones de microorganismos que se adapten mejor a vivir en las hojas, o en las raíces, o en los troncos. Se sabe que incluso entre distintas hojas la microbiota suele tener diferencias en el número de especies y en la abundancia en la que se encuentran entre el haz y el envés de la hoja.
¿Y qué hacen estos microorganismos viviendo dentro de los árboles? Pues justamente han desarrollado en su mayoría mecanismos de simbiosis que se basan en el intercambio de beneficios. Por lo general, los árboles les brindan a los microorganismos un ambiente aislado del exterior en donde puedan desarrollarse, además les proveen de azúcares que los árboles producen mediante la fotosíntesis y que les sirven a los microorganismos como fuente de alimento. Los árboles son muy buenos anfitriones, proveen esencialmente casa y comida a sus inquilinos microbianos. Pero ¿qué reciben los árboles a cambio?
Muchos de los microorganismos que viven asociados a los árboles son capaces de proveer un gran número de servicios a los árboles. El más conocido de estos es la fijación biológica del nitrógeno. Como se mencionó antes, las plantas fabrican su alimento a partir del carbono del aire y de minerales del suelo. El más importante de los minerales es el nitrógeno. El nitrógeno es la principal limitante en el desarrollo de las plantas. Un suelo fértil es el que tiene nitrógeno en abundancia, por ello el nitrógeno es el fertilizante de suelos por excelencia. Pues resulta que un grupo de bacterias llamado Rhizobium, tiene la capacidad de tomar el nitrógeno del aire y convertirlo en una forma asimilable para las plantas a las que se asocia, en este caso las leguminosas como el frijol, o árboles como el tamarindo o el flamboyán. Para estas plantas, tener asociadas a colonias de Rhizo-bium significa que sus huéspedes le proveerán del valiosísimo nitrógeno, lo cual representa una enorme ventaja, pudiendo crecer mejor en suelos poco fértiles.
Otro gran ejemplo de la asociación plantas-microorganismos lo encontramos en los hongos, los cuales pueden proveer a los árboles de mayor disponibilidad de agua y nutrientes al funcionar como una extensión de sus raíces. Los hongos pueden crecer en parte dentro de las raíces de los árboles y en parte en el suelo. Los micelios de los hongos son estructuras tubulares ramificadas que se extienden por kilómetros en el suelo del bosque interconectando a muchos árboles de un bosque haciendo que se comporten como un súper organismo. Los hongos micorrícicos (así se les llama a este tipo de hongos), pueden transportar incluso señales de peligro de un árbol a otro.
Como este par de ejemplos, hay muchos otros que demuestran la importancia que tiene la microbiota forestal en la salud y desarrollo de los bosques. Por lo tanto el tipo y cantidad de microorganismos que habitan en una selva sana, son significativamente distintos a los que podemos encontrar en un terreno que ha sido deforestado. Desafortunadamente, los procesos de cambio de uso de suelo, no solo afectan a los árboles y a los animales que ahí vivían, también se afectan las comunidades microbianas que habitaban el suelo. En parte, por esta razón es que muchos programas de reforestación fracasan, porque se piensa únicamente en el componente árbol, sin que se considere al componente microbiano.
Un árbol que se siembra o una semilla que llega a un terreno degradado se encontrará con la ausencia de microorganismos del suelo que normalmente están presentes en el suelo de un bosque intacto. Esta ausencia dificulta significativamente el establecimiento y desarrollo de la planta en el suelo, porque como mencionamos antes, los microorganismos establecen sinergias con los árboles.
Aunque se sabe que muchas plantas transfieren a sus semillas parte de su componente microbiano durante su formación, se desconoce si esta microbiota presente en la semilla puede ser suficiente para cubrir todas las necesidades de la planta, sobre todo porque la microbiota de las semillas no es tan diversa como la del suelo de un bosque intacto. Esto nos hace pensar que en una selva, muchas especies de árboles pudieran contribuir al flujo de microbios, donde cada especie pudiera estar aportando distintos componentes de la microbiota global. Incluso los animales que viven en los bosques, los cuales en muchas ocasiones se comen a las semillas, defecándolas lejos del árbol madre, pudieran estar contribuyendo al enriquecimiento de la microbiota del suelo.
Muchos estudios como los que mi grupo de investigación ha realizado en Calakmul, Campeche, demuestran que conforme una selva se va recuperando, es decir, conforme un terreno deforestado es colonizado por más y más especies de plantas y árboles hasta que se recupera una selva intacta (lo que puede tardar hasta 150 años), la riqueza de la microbiota no solo cada vez es mayor, sino que las relaciones ecológicas y las redes de colaboración que forman estos microorganismos entre ellos es mayor (A. A. Becerra-Lucio et al., 2021). Los árboles entonces tienen la capacidad de moldear la microbiota del suelo, incluso haciéndola más eficiente para el reciclaje de nutrientes (P. A. Becerra-Lucio et al., 2022). Por ello es importante incorporar al componente microbiota en los planes de reforestación o de recuperación de las selvas. En este sentido es cada vez más común el uso de biofertilizantes, que son formulaciones comerciales de microorganismos que pueden ser añadidos al momento de la siembra, o como lo hicimos para árboles de caoba, durante el vivero, lo cual permite mejorar el desempeño de las plantas y protegerlas de enfermedades. Este tipo de estrategias permitirá que los humanos seamos un poco más exitosos en acercarnos a un uso verdaderamente sostenible de los bosques y selvas, que garantice que podamos seguir beneficiándonos de los servicios ambientales de los árboles por muchas generaciones más.
Para saber más:
Becerra-Lucio, A. A., Labrín-Sotomayor, N. Y., Becerra-Lucio, P. A., Trujillo-Elisea, F. I., Chávez-Bárcenas, A. T., Machkour-M’Rabet, S., & Peña-Ramírez, Y. J. (2021). Diversity and Interactomics of Bacterial Communities Associated with Dominant Trees During Tropical Forest Recovery. Current Microbiology, 78(9), 3417–3429. https://doi.org/10.1007/s00284-021-02603-9
Becerra-Lucio, P. A., Labrín-Sotomayor, N. Y., Apolinar-Hernández, M. M., Becerra-Lucio, A. A., Sánchez, J. E., & Peña-Ramírez, Y. J. (2022). Degradation activity of fungal communities on avocado peel (Persea americana Mill.) in a solid-state process: mycobiota successions and trophic guild shifts. Archives of Microbiology, 204(1). https://doi.org/10.1007/s00203-021-02600-3
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