Más de la mitad de la población mundial vive en áreas urbanas . En Estados Unidos, más de 8 de cada 10 personas son urbanitas. Los ecosistemas urbanos a menudo tienen una vida animal y vegetal menos diversa en comparación con las áreas naturales. Pero ese no es necesariamente el caso cuando se trata de microbios.
Adityarup «Rup» Chakravorty
Los científicos del suelo usan una tabla de colores, llamada tabla de colores del suelo de Munsell, para ayudarlos a identificar las propiedades del suelo. Aquí, las muestras de suelo se han separado en platos de papel para su identificación. Crédito: Theodore Muth
Según una investigación del biólogo Theodore Muth y sus colegas, las bacterias en los suelos de la ciudad de Nueva York son tan diversas, o incluso más, que en los suelos que han experimentado poca influencia humana. “Nos sorprendió y nos emocionó ver cuán diversos eran los suelos urbanos, especialmente con respecto a la diversidad bacteriana”, dice Muth.
Esta investigación se presentó en la reunión anual de ASA, CSSA y SSA de 2021 celebrada en Salt Lake City.
Hay varias razones por las que la diversidad de los microbios del suelo es importante, según Muth. Por un lado, los microbios del suelo contribuyen a los servicios ecosistémicos . Estos incluyen la descomposición de la materia orgánica y la filtración de nutrientes de la escorrentía. Los microbios también juegan un papel importante en el ciclo de elementos, como el carbono y el nitrógeno.
En segundo lugar, comprender las comunidades microbianas del suelo urbano puede arrojar luz sobre la salud del suelo. “Entonces podremos entender cómo nutrir mejor los suelos que soportan diversas poblaciones de insectos, plantas y animales”, dice Muth.
Los investigadores recolectaron muestras de suelo alrededor de la ciudad de Nueva York y recientemente informaron algunos de sus hallazgos. Algunas muestras procedían de lugares donde los suelos se habían formado por procesos naturales. Otros eran de áreas donde los suelos habían sido alterados o transportados por humanos. Se muestran muestras tomadas de un sitio de muestreo en el cementerio Green-Wood en Brooklyn, NY. Crédito: Theodore Muth
Finalmente, los suelos pueden ser un reservorio de patógenos humanos y animales. Las comunidades microbianas del suelo urbano pueden apoyar o inhibir la persistencia de patógenos.
Una comprensión más detallada de los microbios del suelo urbano podría permitir que las ciudades impulsen a estas comunidades a limitar la persistencia de patógenos. “Es muy importante entender cómo la actividad humana influye y altera la biodiversidad microbiana urbana”, dice Muth.
Muth y sus colegas recolectaron muestras de suelo de sitios en toda la ciudad de Nueva York. Algunas muestras procedían de lugares donde los suelos se habían formado por procesos naturales. Otros eran de áreas donde los suelos habían sido alterados o transportados por humanos. Luego, el equipo midió la diversidad microbiana en estas muestras de suelo.
“En una variedad de suelos urbanos, vemos los mismos grupos principales de bacterias que se detectan en los suelos formados naturalmente”, dice Muth. “Los suelos urbanos son bastante similares a los suelos de sitios con una influencia humana significativamente menor”.
De hecho, los investigadores encontraron que algunos de los suelos urbanos más perturbados tenían un mayor número de especies bacterianas que los suelos depositados naturalmente. Muth dice que eso no es necesariamente inesperado. “Un nivel moderado de perturbación, como el que se encuentra en muchos suelos urbanos, puede crear más nichos. Estos nichos pueden estar ocupados por una gama más amplia de bacterias diferentes”.
Para estudiar los suelos, los científicos cavan “pozos” de varias profundidades. Los suelos urbanos a menudo pueden contener escombros de construcción, escoria de carbón y plásticos. Estos materiales hacen que los suelos urbanos sean muy diferentes de la mayoría de los suelos formados naturalmente. Aquí, los marcadores azules separan los diferentes “horizontes” del suelo o capas formadas con el tiempo. Crédito: Theodore Muth
Por ejemplo, los suelos urbanos a menudo pueden contener escombros de construcción, escoria de carbón y plásticos. Estos materiales hacen que los suelos urbanos sean muy diferentes de los suelos formados naturalmente. También significa que los suelos urbanos pueden proporcionar una variedad de condiciones mixtas. Estas diversas condiciones del suelo pueden albergar microbios muy diferentes a los de la mayoría de los suelos naturales.
El equipo de Muth observó otras diferencias en las comunidades bacterianas en suelos fuertemente influenciados por la actividad humana en comparación con los suelos depositados naturalmente. “Los suelos depositados naturalmente tienden a tener comunidades bacterianas que cambian a medida que se profundiza”, dice Muth. «Estos cambios a diferentes profundidades son mucho menos distintos en los suelos afectados por humanos».
Muth y sus colegas continúan trabajando en varios proyectos de suelos urbanos. Esperan que estos proyectos aumenten la comprensión de cómo los suelos urbanos se ven afectados por la actividad humana. Por ejemplo, Muth está probando si las secuencias de ADN de las bacterias del suelo pueden usarse como indicadores de contaminación con metales pesados u otros contaminantes. Gran parte de este trabajo es realizado por estudiantes de pregrado. Muth dice que los proyectos comunitarios microbianos del suelo ofrecen oportunidades vitales de investigación y capacitación.
“Los proyectos de microbioma del suelo se han incorporado en clases que han llegado a varios miles de estudiantes universitarios”, dice Muth.
