Se utilizaron jaulas microbianas para estudiar la eficacia con la que los microbios de diferentes climas pueden reciclar la materia vegetal. Crédito:Laboratorio Glassman, UC Riverside.
Las bacterias y los hongos pueden evocar imágenes de enfermedades y alimentos en mal estado, pero también hacen mucho bien. Los miles de millones de microbios en un puñado de hojas muertas, por ejemplo, actúan como recicladores de la naturaleza y regeneran los nutrientes necesarios para que crezca la próxima generación de plantas.
"Si no fuera por las bacterias y los hongos, estaríamos rodeados de masas de árboles muertos y materia vegetal, para que realicen un trabajo muy importante, "dijo Sydney Glassman, profesor asistente en el Departamento de Microbiología y Fitopatología de la Universidad de California, Orilla.
Si bien las comunidades microbianas son los motores que impulsan la descomposición de plantas y animales muertos, poco se sabe sobre si están equipados para hacer frente a grandes cambios climáticos. En un artículo publicado hoy en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , Glassman y sus colegas de UC Irvine examinaron lo que sucede después de que las comunidades microbianas se trasladan a nuevas condiciones climáticas. El estudio es un primer paso hacia la comprensión de la vulnerabilidad de estos ecosistemas al cambio climático.
Para imitar un planeta que se calienta, los investigadores eligieron cinco sitios de estudio que difieren en el clima a lo largo de las montañas de San Jacinto en el sur de California, tres de los cuales se encuentran en reservas naturales operadas por la Universidad de California. Cada sitio tiene su propio conjunto de microbios residentes acostumbrados al clima local.
"Si bien sabemos que el clima afecta la rapidez con que los microbios pueden reciclar el material vegetal, no sabemos cuán importantes son los tipos particulares de microbios para el reciclaje, "dijo Jennifer Martiny, profesor de UC Irvine y coautor del estudio.
Para mover las comunidades microbianas alrededor, los investigadores contenían los microbios en recipientes de nailon con poros minúsculos. Estas "jaulas microbianas" estaban llenas de muertos, pasto esterilizado y microbios vivos provenientes de cada sitio de estudio. Los contenedores permitían que el agua y los nutrientes, pero no los microbios, entraran y salieran. La cantidad de pasto descompuesto por los microbios enjaulados se midió en seis, 12, y 18 meses.
El estudio confirmó los resultados anteriores de que los sitios con climas moderados (ni demasiado calientes ni fríos ni demasiado húmedos o secos) experimentaron la mayor descomposición y, por lo tanto, fueron los lugares más efectivos para el reciclaje de nutrientes. Más sorprendentemente, sin embargo, la fuente de los microbios también afectó la cantidad de descomposición. Los microbios de ciertos sitios se desempeñaron mejor que otros, incluso fuera de su entorno residente. Por ejemplo, cuando se trasladó a los matorrales más secos, Los microbios de los pastizales superaron a los residentes de los matorrales hasta en un 40 por ciento.
"Esperábamos ver una situación de 'ventaja local' en la que cada comunidad microbiana se descomponga mejor en su propio sitio, pero ese no fue el caso, ", Dijo Glassman." Si bien sabemos que los microbios descomponen las plantas más lentamente en ambientes más cálidos y secos, recién ahora estamos aprendiendo que las comunidades microbianas específicas juegan un papel independiente en la descomposición, y aún está por verse cómo estas comunidades se verán afectadas por el cambio climático y la desertificación ".
El título del artículo es "Las respuestas de descomposición al clima dependen de la composición de la comunidad microbiana".