La contaminación está cambiando los hongos que proporcionan nutrientes minerales a las raíces de los árboles, lo que podría explicar las tendencias de la desnutrición en los árboles de Europa.

Un gran estudio de 13, 000 muestras de suelo en 20 países europeos ha revelado que muchas comunidades de hongos arbóreos están estresadas por la contaminación, lo que indica que los límites de contaminación actuales pueden no ser lo suficientemente estrictos.

Para obtener nutrientes del suelo, los árboles albergan hongos, conocidos como hongos micorrízicos, en sus raíces. Estos hongos reciben carbono del árbol a cambio de nutrientes esenciales, como el nitrógeno, fósforo y potasio, que recogen del suelo. Algunos de estos hongos se conocen en la superficie por los hongos y las trufas que forman.

Esta relación simbiótica planta-hongos es crucial para la salud del árbol. Estudios recientes han detectado signos de desnutrición arbórea en Europa, como hojas descoloridas u hojas perdidas de la corona, pero los mecanismos que sustentan estos síntomas no están claros.

Ahora, en un estudio paneuropeo de diez años dirigido por el Imperial College London y el Royal Botanic Gardens, Kew, Los investigadores han revelado que las características de los árboles y la calidad del aire y el suelo locales tienen un gran impacto en las micorrizas.

El estudio, publicado hoy en Naturaleza , examinado 40, 000 raíces de 13, 000 muestras de suelo en 137 sitios forestales en 20 países europeos. Esto permitió a los autores descubrir tendencias a gran escala en las comunidades de micorrizas, incluida su tolerancia a la contaminación.

Investigador principal Dr. Martin Bidartondo, del Departamento de Ciencias de la Vida en Imperial y Kew Gardens, dijo:"Existe una tendencia alarmante de desnutrición arbórea en Europa, que deja los bosques vulnerables a las plagas, enfermedades y cambio climático. Para ver si los cambios en las micorrizas pueden estar detrás de esta tendencia, abrimos la 'caja negra' del suelo. Los procesos que ocurren en el suelo y las raíces a menudo se ignoran, asumido o modelado, porque estudiarlos directamente es difícil, pero es crucial para evaluar el funcionamiento de los árboles.

"Un hallazgo importante del estudio es que los límites de contaminación europeos pueden establecerse demasiado altos. En América del Norte, los límites se establecen mucho más bajos, y ahora tenemos buena evidencia de que deberían ser similares en Europa. Por ejemplo, Es posible que sea necesario reducir a la mitad los límites actuales de nitrógeno europeos. Nuestros árboles en Europa no son más tolerantes que los de América del Norte; sus hongos simplemente están sufriendo más ".

El equipo descubrió que las características del árbol (especie y estado de nutrientes) y las condiciones ambientales locales (contaminación atmosférica y variables del suelo) eran los predictores más importantes de qué especies de hongos micorrízicos estarían presentes y su abundancia.

Los minerales como el nitrógeno y el fósforo son esenciales para la vida, pero en concentraciones suficientemente altas puede ser dañino, actuando como contaminantes más que como nutrientes. El nuevo estudio descubrió "umbrales" de estos elementos, concentraciones por encima de las cuales cambia la comunidad de micorrizas.

Algunos hongos micorrízicos son superados por aquellos que son más tolerantes a la contaminación, como especies que pueden aprovechar el exceso de nitrógeno de la contaminación del aire.

Estos cambios en el ecosistema pueden afectar negativamente la salud de los árboles. Por ejemplo, el equipo propone que algunos cambios en la comunidad resultan en más micorrizas 'parásitas':aquellas que toman carbono pero devuelven poco en forma de nutrientes.

Los investigadores dicen que estos primeros resultados a gran escala deberían usarse para diseñar nuevos estudios en profundidad sobre el vínculo entre la contaminación, tierra, micorrizas, crecimiento y salud de los árboles.

El primer autor, el Dr. Sietse van der Linde, que trabajó en Imperial and Kew Gardens durante esta investigación, dijo:"El estudio plantea muchas preguntas nuevas sobre la salud de los árboles y la diversidad de micorrizas. Por ejemplo, descubrimos que si bien las micorrizas son más especializadas de lo esperado, es decir. la mayoría de las especies solo se asociarán con ciertos tipos de árboles; los hongos especializados también se adaptaron menos a las condiciones cambiantes ".

Dra. Laura M Suz, El líder de investigación en micología de Kew Gardens dijo:"Los umbrales descubiertos en este estudio deberían afectar la forma en que administramos nuestros bosques. De ahora en adelante, con esta gran cantidad de información nueva, podemos tener una visión más amplia de los hongos y los bosques en todo el continente, y también diseñar nuevos sistemas de monitoreo de hongos, utilizando este estudio como la primera línea de base subterránea para probar directamente los impulsores de cambio a gran escala ".

El Dr. Bidartondo agregó:"Ahora también podemos investigar nuevas preguntas en profundidad. Por ejemplo, no esperábamos que los niveles de potasio afectaran a las micorrizas con tanta fuerza como lo hicieron, pero ahora podemos intentar determinar por qué es así, y qué impacto están teniendo los niveles de potasio en nuestros bosques ".