Cómo los tipos de micorrizas controlan los efectos de la biodiversidad en la productividad


La simbiosis de micorrizas ayuda a las plantas a expandir el área de superficie de sus raíces, dándoles a las plantas un mayor acceso a los nutrientes y al agua


por la Academia China de Ciencias


Aunque la primera y más importante función de la simbiosis de micorrizas es facilitar la nutrición de las plantas, los científicos no han tenido claro cómo los tipos de micorrizas median en la adquisición de nutrientes y las interacciones de los árboles que coexisten en los bosques.

Para abordar este problema, el equipo de investigación del profesor Liu Lingli del Instituto de Botánica de la Academia de Ciencias de China investigó las estrategias de adquisición de nutrientes de las micorrizas arbusculares (AM) y los árboles ectomicorrízicos (EcM) en el experimento Biodiversidad-Funcionamiento del ecosistema (BEF) en un bosque subtropical en China, donde los árboles de los dos tipos de micorrizas se plantaron inicialmente de manera uniforme en mezclas de dos, cuatro, ocho o 16 especies de árboles .

Los investigadores descubrieron que a medida que aumentaba la riqueza de especies , la producción primaria neta (NPP) de los árboles EcM disminuía rápidamente, pero la NPP de los árboles AM aumentaba progresivamente, lo que conducía a un dominio absoluto (>90 %) de los árboles AM en el tratamiento de mayor diversidad.

Los análisis del equipo revelaron además que las diferencias en las estrategias de adquisición de nutrientes de micorrizas, tanto la adquisición de nutrientes del suelo como la reabsorción de nutrientes dentro de la planta, contribuyen a la ventaja competitiva de los árboles AM sobre los EcM.

Además, el análisis de las comunidades microbianas del suelo mostró que los monocultivos de árboles EcM tienen una gran abundancia de hongos simbióticos, mientras que los monocultivos de árboles AM estaban dominados por hongos saprotróficos y patógenos .

Según los investigadores, a medida que aumentaba la riqueza de árboles, los cambios en las comunidades microbianas , en particular una disminución en la abundancia relativa de Agaricomycetes (principalmente hongos EcM), se correspondían con una disminución en la NPP de las subcomunidades EcM, pero tenían un impacto relativamente pequeño en la NPP. de las subcomunidades AM.

Estos hallazgos sugieren que las estrategias de adquisición de nutrientes más eficientes, en lugar de la retroalimentación negativa entre plantas y suelo mediada por microbios, impulsan el dominio de los árboles AM en ecosistemas de alta diversidad.

Este estudio, basado en el experimento BEF forestal más grande del mundo, proporciona datos novedosos y un mecanismo alternativo para explicar por qué y cómo los árboles AM suelen dominar en los bosques subtropicales de alta diversidad.

Estos hallazgos también tienen implicaciones prácticas para la selección de especies en la reforestación tropical y subtropical, lo que sugiere que es preferible plantar árboles AM mixtos, ya que tienen una estrategia de adquisición de nutrientes más eficiente que los árboles EcM.

Este estudio se publicó en línea en Science Advances el 18 de enero.

Más información: Meifeng Deng et al, Los tipos de asociación de micorrizas de árboles controlan la relación biodiversidad-productividad en un bosque subtropical, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add4468 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add4468