Asistencia a la 12ª Conferencia Internacional de Cierre de Minas

El pasado mes de septiembre se celebró la 12ª Conferencia Internacional de Cierre de Minas en Leipzig (Alemania). Este congreso, organizado por la Technical University Bergakademie Freiberg, es uno de los referentes a nivel mundial entre los profesionales que desarrollan su actividad en el sector de cierre de minas. Los principales temas que se trataron y que preocupan en el sector son: establecer  planes integrados de vida en la minería, diseñar usos del suelo sostenibles desde el punto de vista social y ambiental, aumentar el valor del escenario post-minería, y establecer ecosistemas estables y autorregenerativos, entre otros.

Debido a la urgente  necesidad de mejorar la recuperación de zonas mineras ya abandonadas y en proceso de cierre, investigadores del IRNAS-CSIC, la Universidad de Sevilla, la Universidad de Reading y la Haute École Condorcet han colaborado para presentar un artículo y una comunicación oral en esta conferencia.

Gil-Martínez M, Domínguez MT, Navarro-Fernández CM, Crompot H, Tibbett M , Marañón T (2018). Long-term effects of trace elements contamination on soil microbial biomass and enzyme activities, in C Drebenstedt, F von Bismarck, A Fourie & M Tibbett (eds), Proceedings of the 12th International Conference on Mine Closure, Technical University Bergakademie Freiberg, Germany, pp. 633-644.

Se han presentado los resultados de la aplicación de una estrategia de fitoestabilización en zonas mineras contaminadas por metales pesados. En la zona de estudio del Corrredor Verde del Guadiamar, donde la fitoestabilización lleva sucediendo durante 19 años, se ha descubierto cómo la forestación mejora la fertilidad y biomasa microbiana del suelo, lo que indica una mejor calidad de este. Además se ha visto cómo diferentes especies arbóreas tienen un efecto diferente en el suelo y sus comunidades microbianas. El álamo blanco es una especie que ayuda a neutralizar el suelo y recuperar niveles adecuados de nutrientes en el suelo. En cambio, el pino piñonero acidifica el suelo, aumentando la disponibilidad de metales pesados y reduciendo las comunidades microbianas. Por lo tanto, en la forestación es recomendable adecuar las especies a las condiciones específicas de la zona minera a recuperar.

Durante esta conferencia, Marta Gil-Martínez investigadora predoctoral del IRNAS-CSIC, pudo visitar el Proyecto de Remediación de Relaves de las Minas de Uranio de Wismut, el cual comenzó en 1991 y en la actualidad siguen los trabajos de limpieza, de perfilado y de establecimiento de cubiertas. La última cubierta consiste en diferentes tipos de vegetación para establecer zonas de bosque y zonas abiertas de herbáceas, para maximizar la biodiversidad.

Contaminación y colonización por hongos ectomicorrícicos asociados a la encina

El desastre ambiental ocasionado por la rotura de la balsa de decantación de la mina de Aznalcóllar, Sevilla (en 1998), dejó tras de sí hectáreas de tierras contaminadas. Las tareas de descontaminación y restauración del ecosistema dieron lugar al establecimiento de una zona verde y protegida ambientalmente, el Corredor Verde del Guadiamar. La restauración fue llevada a cabo a través de plantaciones de vegetación autóctona, sin embargo, no se incluyó la restauración de la flora microbiana del suelo, un componente crucial para el funcionamiento de los ecosistemas terrestres.

Un equipo de investigación del IRNAS, CSIC, en colaboración con la EEZ, CSIC, la Universidad de Sevilla y la Universidad de Copenhague (Dinamarca) han evaluado el estado de la comunidad de hongos ectomicorrícicos (ECM) asociados a las raíces de la encina (Quercus ilex) en los suelos contaminados y recuperados del Guadiamar. Los hongos ectomicorrícicos forman asociaciones simbióticas principalmente con árboles. Estos hongos desarrollan una envoltura de hifas alrededor de las puntas de las raíces de los árboles donde se desarrolla el intercambio de nutrientes (carbohidratos por nitrógeno principalmente) inherente de este tipo de simbiosis. Un sólo árbol puede estar colonizado a la vez por varias especies de hongos. Sin embargo, dentro del grupo de especies de hongos capaces de desarrollar este tipo de simbiosis hay diferencias funcionales, tanto a nivel de toma de nutrientes e intercambio con la planta, como a la protección frente a elementos traza que confieren a la planta. Estas diferencias pueden inferirse, en parte, de la morfología de estos hongos, pero pocos estudios se han basado en la caracterización de puntas de raíz micorrizadas individuales para inferir los efectos de un impacto ambiental sobre las comunidades de hongos ectomicorrícicos.

La caracterización molecular y morfológica de los hongos ectomicorrícicos asociados a encinas en un gradiente de contaminación en el Corredor Verde del Guadiamar permitió descubrir que la contaminación está afectando de hecho a la composición funcional de la comunidad ECM. En las zonas más contaminadas se apreció una reducción en la abundancia de hongos capaces de explorar el sustrato a larga y media distancia, pudiendo, en consecuencia, afectar al estatus nutricional de los árboles de sitios contaminados.

El estudio ha sido publicado en la revista Soil Biology and Biochemistry:

López-García, Á., Gil-Martínez, M., Navarro-Fernández, C. M., Kjøller, R., Azcón-Aguilar, C., Domínguez, M. T., Marañón, T. (2018). Functional diversity of ectomycorrhizal fungal communities is reduced by trace element contamination. Soil Biology and Biochemistry, 121: 202-211.

https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.03.021

Trabajo de Fin de Máster de Héloïse Crompot sobre la evaluación de actividades microbianas en suelos del Corredor Verde del Guadiamar

Entre los meses de febrero y mayo 2017, la estudiante Héloïse Crompot de la Haute École Condorcet (Bélgica) ha colaborado con el grupo Uso Sostenible del Sistema Suelo-Planta del IRNAS-CSIC en un estudio de evaluación de las actividades microbianas bajo suelos contaminados por elementos traza.

Héloïse consiguió la maestría en Ciencias de la Ingeniería Industrial en Agronomía tras presentar su Trabajo de Fin de Máster con título “Evaluación del estado químico, biomasa microbiana y actividades enzimáticas del suelo bajo tres especies de árboles, en suelos contaminados por elementos traza, en el Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla, España)”.

Gracias a este estudio hemos descubierto que en las zonas cubiertas por árboles se produce una mayor estabilización de los elementos traza, y una mayor actividad enzimática y crecimiento microbiano que en las zonas abiertas del Corredor Verde del Guadiamar. También hemos observado que existe una perturbación en el ciclo de descomposición de la materia orgánica, la cual podría ser efecto de la contaminación del suelo.

Conferencia Internacional sobre Micorrizas

El pasado agosto se celebró la 9ª Conferencia Internacional sobre Micorrizas en la ciudad de Praga (República Checa). Esta conferencia, organizada por la Sociedad Internacional de Micorrizas, sirvió para intercambiar el conocimiento científico desarrollado en los últimos años sobre la simbiosis micorriza-planta (anatomía, mecanismos moleculares, ecología y funcionalidad) así como sus implicaciones para los ecosistemas y para la sociedad.

Investigadores del proyecto RESTECO, junto con investigadores colaboradores, han presentado los últimos resultados del proyecto en la sesión “Avances en la conservación biológica a través del estudio de la ecología de las micorrizas”. Se presentó un póster con el estudio de los rasgos funcionales de los hongos ectomicorrícicos (ECM) en encinas (Quercus ilex) en suelos contaminados por elementos traza del Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla). En este estudio se validaron dos hipótesis: la contaminación afecta tanto a la composición ECM como a su funcionalidad, y los rasgos funcionales ECM  median en el efecto de la contaminación sobre el estado de las encinas.

Enlace al póster: Marta Gil-Martínez et al. “Ectomycorrhizal functional traits mediate plant-soil feedback processes in trace elements contaminated soils”.

Visita de estudiantes del Grado de Biología al Río Guadiamar

El 24 de marzo de 2017 tuvo lugar la excursión a la cuenca del río Guadiamar por parte de los estudiantes de la asignatura “Ecología del Cambio Global: Transición Actual de la Biosfera”, perteneciente al grado de Biología de la Universidad de Sevilla.

El objetivo de la excursión fue realizar un análisis ecológico y ambiental de las transformaciones paisajísticas y ecosistémicas producidas por la acción antrópica durante siglos en los alrededores de la ciudad de Sevilla. El río Guadiamar, por su importancia ancestral como fuente de agua y recursos, es un buen ejemplo de estas transformaciones que se pueden observar desde su nacimiento en la Sierra Norte hasta su desembocadura en el río Guadalquivir, en las marismas del Parque de Doñana.

Las profesoras María Cruz Díaz Antúnez-Barradas (US) y María José Leiva Morales (US) describieron los diferentes ecosistemas por donde discurre el río Guadiamar. En su parte alta, en la sierra, el río Guadiamar atraviesa bosques adehesados y plantaciones de eucaliptos. En el tramo medio,  aumenta la amplitud del valle fluvial apareciendo vegetación de ribera en las orillas y dehesas en las zonas altas. Más abajo, el río entra en el Paisaje Protegido del Corredor Verde del Guadiamar donde se aprecia la restauración forestal de las llanuras aluviales con arbustos y árboles mediterráneos (encinas, acebuches, retamas, romeros, etc.), mientras que el bosque galería lo forman álamos, fresnos y sauces. Por último, en el tramo bajo, desemboca en las marismas de Doñana,  donde aparecen cultivos de arroz y pastizales salobres.

En la parada de las Doblas (Sanlúcar la Mayor), Marta Gil Martínez (IRNAS-CSIC) fue invitada para hablar de las consecuencias y las medidas de restauración tras el vertido minero de Aznalcóllar al río Guadiamar, así como de los resultados de las investigaciones que realiza el IRNAS-CSIC en el Corredor Verde (proyectos RECARE y RESTECO). La contaminación del suelo por metales pesados, como el plomo, zinc, cadmio y cobre, afecta al crecimiento y salud de las plantas, a los organismos del suelo y en general, a la red trófica del ecosistema.  Se está investigando la interacción suelo-planta-microorganismo en suelos con diferentes niveles de contaminación. Se estudia la capacidad de las plantas y sus microbios asociados para estabilizar los metales pesados en el suelo (técnica conocida como fitoestabilización) y así reducir el riesgo de toxicidad en el ecosistema.