Karley Chantos-Davidson (izquierda), recién graduada de la Universidad del Norte de Illinois (izquierda) y los profesores de biología Nick Barber (centro) y Wes Swingley (derecha) toman muestras de suelo en la reserva Nachusa Grasslands. Crédito:Universidad del Norte de Illinois
El verano está en flor en los pastizales de Nachusa, donde el calor de julio enciende una explosión de color. Los coneflowers púrpuras apuntan al cielo. La gran hierba de tallo azul se balancea con la brisa. Las mariposas monarca revolotean entre las delicadas flores de algodoncillo rosa.
Aunque invisible a simple vista, algo igualmente sorprendente está sucediendo debajo de la deslumbrante variedad de flora en el 4, Reserva de 000 acres cerca de Dixon, Illinois, según los científicos de la Universidad del Norte de Illinois.
En un nuevo estudio publicado en la revista de Microbiología ambiental , Los profesores de ciencias biológicas de la Universidad del Norte de Illinois Nick Barber y Wes Swingley dicen que han encontrado evidencia de que el microbioma del suelo está cosechando los beneficios restauradores de casi tres décadas de restauración de praderas de pastos altos cuidadosamente administrada en Nachusa.
"Diversas comunidades bacterianas están recolonizando los suelos, ", Dijo Swingley." Estas comunidades se parecen mucho a las de las praderas naturales vírgenes, a pesar de que no hay esfuerzos directos para recuperar las funciones del suelo ".
Propiedad y operación de The Nature Conservancy, la reserva de los pastizales de Nachusa consta de una gran pradera remanente, bosques y humedales reconectados a través de la restauración del hábitat para crear uno de los pastizales más grandes y con mayor diversidad biológica de Illinois.
"Es particularmente digno de mención que los esfuerzos de restauración en Nachusa están produciendo éxitos que se extienden más allá de la biodiversidad vegetal y animal, "Dijo Barber.
"Encontramos una fuerte evidencia de que, con el tiempo, las comunidades bacterianas en el suelo de los sitios restaurados con plantas nativas de la pradera se asemejan a las comunidades que se encuentran en las praderas remanentes, "añadió, diciendo que anteriormente se sabía muy poco sobre lo que les estaba sucediendo a las bacterias en el suelo de los pastizales restaurados.
"Esta es una noticia emocionante porque significa que la restauración está funcionando a este nivel fundamental, ", dijo." No solo vemos una hermosa diversidad de plantas, pero debajo de las plantas encontramos diversidad en el suelo, con bacterias que se están recolonizando y recuperándose por sí mismas para parecerse a lo que alguna vez vivió en los sistemas de las praderas en todo Illinois ".
La restauración y el manejo de ecosistemas naturales es una estrategia crítica para mitigar la pérdida de biodiversidad global, una crisis que algunos científicos creen que es una amenaza mayor para nuestro planeta que el cambio climático. Las praderas son ecosistemas muy diversos que, como impulsores de aire y agua limpios, también contribuyen a la salud de las personas y del planeta.
Si bien las praderas de pastos altos de América del Norte alguna vez se extendieron desde el sur de Canadá hasta Texas, ahora representan uno de los ecosistemas más destruidos del planeta, con más del 90 por ciento de la pradera original perdida. En Illinois, más del 99 por ciento de la pradera ha desaparecido, reemplazado principalmente por la agricultura de cultivos en hileras.
A partir de finales del siglo XX, los esfuerzos de restauración dirigidos a estos ecosistemas de pradera perdidos se han generalizado, aunque todavía representan islas en un mar de tierras de cultivo. Las preguntas básicas también persisten sobre cuáles deberían ser los objetivos de una restauración, qué tan completamente se puede restaurar una pradera de pastos altos y qué tan rápido se puede lograr la recuperación.
"Nuestro trabajo muestra que la restauración de un solo elemento del ecosistema, a saber, plantas, puede tener efectos beneficiosos aguas abajo en otras áreas, "Dijo Swingley.
"Descubrimos que algunos grupos microbianos del suelo se recuperaron de los estados agrícolas dentro de los primeros tres años después de la restauración, Considerando que la recuperación completa de los grupos microbianos conocidos de las praderas llevó de 15 a 20 años, ", agregó." Esta es una recuperación sorprendentemente rápida ".
Los esfuerzos de restauración típicamente incluyen el restablecimiento de diversas comunidades de plantas nativas, control de especies de plantas exóticas e implementación de actividades regulares que imitan las perturbaciones periódicas naturales, como el fuego y el pastoreo de animales. Los bisontes se reintrodujeron en los pastizales de Nachusa en 2014 para restablecer sus impactos históricos como pastores nativos.
Si bien los microorganismos del suelo son diminutos, desempeñan un papel importante en el medio ambiente, proporcionando nutrientes a las plantas y formando la base de una red alimentaria. Sin embargo, se conocen muy pocos detalles sobre el papel de las diferentes bacterias y hongos del suelo.
"El suelo a menudo recibe poca atención, ", Dijo Swingley." Los científicos no saben realmente qué está haciendo cada microbio en el suelo y cómo están trabajando juntos, y estas son preguntas importantes para la ecología, así como para la agricultura ".
Para su estudio en Nachusa, Los científicos caracterizaron las comunidades de bacterias y arqueas del suelo en 13 parcelas de praderas de pastos altos con edades de restauración de 1 a 27 años. Usando una combinación de campo, técnicas de laboratorio y computacionales, Las comunidades de suelo se compararon entre sí, así como con las praderas remanentes locales y los campos agrícolas cercanos mediante secuenciación de ADN.
"Todas las líneas de evidencia apuntan a que el suelo en restauraciones más antiguas se asemeja más a los restos locales, ", Dijo Swingley." Es un resultado profundamente positivo de décadas de arduo trabajo por parte de The Nature Conservancy y los administradores de Nachusa ".