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

Diversidad funcional y estabilidad frente al cambio climático

La diversidad funcional de una comunidad es clave para su estabilidad frente al cambio climático.

Investigadores del proyecto RESTECO, en colaboración con la Universidad de Córdoba, Universidad Autónoma de Barcelona y la EBD-CSIC, han estudiado el papel de la diversidad funcional y las condiciones del suelo como los principales motores de la estabilidad de la comunidad de plantas leñosas en Doñana (sur de España).

La estabilidad de la comunidad ha sido cuantificada como los cambios en cobertura, composición y diversidad de especies en 19 parcelas experimentales, durante nueve años. Las medidas de diversidad funcional se han basado en el análisis de ocho rasgos (de hojas, tallos y raíces) para las 16 especies que componen las diferentes comunidades.

Se ha comprobado que las comunidades de matorral fueron muy sensibles a la variabilidad climática. En los períodos más secos y fríos se produjo una reducción en la cobertura vegetal, aunque aumentó la diversidad funcional; posiblemente por la expansión de especies funcionalmente diferentes en los nuevos espacios abiertos.

Las comunidades con mayor diversidad funcional, y establecidas en condiciones más limitantes en recursos, fueron las más estables en el tiempo. Este resultado podría explicarse porque dichas comunidades están compuestas principalmente por una gran diversidad de especies tolerantes al estrés, que están potencialmente mejor adaptadas a las condiciones climáticas adversas.

Se puede inferir que el aumento en la frecuencia de los eventos climáticos extremos (que predicen los modelos) cambiará la estructura funcional de las comunidades de matorral y tendrá repercusiones en el funcionamiento del ecosistema.

El estudio ha sido publicado en la revista Journal of Ecology (en línea desde 28 febrero 2017).

Pérez‐Ramos, I. M., Díaz‐Delgado, R., de la Riva, E. G., Villar, R., Lloret, F., Marañón, T. (2017). Climate variability and community stability in Mediterranean shrublands: the role of functional diversity and soil environment. Journal of Ecology doi: 10.1111/1365-2745.12747

Los datos se pueden consultar en el repositorio de libre acceso DRYAD.