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

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”.

Congreso internacional de Ecosistemas Mediterráneos

Investigadores del proyecto RESTECO han presentado sus resultados en el Congreso Internacional de Ecosistemas Mediterráneos – XIV MEDECOS – que ha tenido lugar en Sevilla, en febrero 2017.

Especialmente, en el Simposio “Cubriendo los huecos actuales en el conocimiento: papel de las interacciones planta-suelo en el funcionamiento y la resiliencia de los ecosistemas mediterráneos en un mundo cambiante”, se han presentado tres comunicaciones orales:

Marta Gil-Martínez et al. “Understanding feedback processes between holm oak (Quercus ilex) and their ectomycorrhizal fungal symbionts in trace-element polluted soils in Mediterranean ecosystems”.

Álvaro López García et al. “Assessment of the recovery of functional diversity of ectomycorrhizal fungal communities in metal polluted soils”.

Teodoro Marañón et al. “Soil functioning and ecosystem services: using trees to remediate contaminated soils”.

También se han presentado tres pósteres relacionados con el proyecto, en otras sesiones:

María Teresa Domínguez Núñez et al. “Soil contamination and the provision of ecosystem services in Mediterranean lands: implications for livestock and bionergy uses”.

Sara Muñoz Valdés et al. “Modelling resilience and ecosystem services of soils contaminated by heavy metals under remediation measures and Climate Change scenarios: The Case Study of Guadiamar”.

Carmen M. Navarro-Fernández et al. “A functional approach to explore the drivers of mycorrhizal trait variability in Mediterranean plant communities”.

Presentación en Jornadas Doctorales

Marta Gil Martínez ha presentado la comunicación “Plant-soil interactions in the Guadiamar Green Corridor: feedback processes between holm oak and their ectomycorrhyzal fungal symbionts”, en las Jornadas Doctorales del Programa de Biología Integrada, de la Universidad de Sevilla, el 12 de enero de 2017.

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Diversidad de hongos micorrícicos asociados a las encinas del Guadiamar

portadaLa asociación entre plantas y  hongos ectomicorrícicos (ECM) conforman una de las simbiosis más extendida en los ecosistemas terrestres, con una importancia crucial en la provisión de algunos servicios ecosistémicos.

Álvaro López García ha presentado el seminario titulado “Diversidad taxonómica y functional de las comunidades de hongos ectomicorrícicos en suelos contaminados con metales pesados” en el Ciclo de Seminarios de la Sección de Ecología Terrestre, del Departamento de Biología, de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, el 6 de diciembre 2016.

Con el fin de indagar en los efectos de las degradaciones producidas por el ser humano en los ambientes naturales, se han caracterizado las comunidades de ECM asociadas a árboles utilizados en la restauración del vertido minero del Guadiamar (SO de España). La comparación de parcelas contaminadas y no contaminadas reveló que no había diferencias significativas a nivel de diversidad taxonómica. Sin embargo, la caracterización funcional, basada en rasgos clave de los ECM, mostró que las especies de las comunidades ECM presentes en sitios contaminados eran más similares entre ellas. Estos resultados coinciden con lo esperado de un proceso de filtrado ambiental, en este caso debido a altas concentraciones de metalos pesados, e indica que las comunidades ECM de estos lugares son menos diversas funcionalmente que las de las zonas control.