Un científico del suelo de la Universidad RUDN estudió la descomposición de la materia orgánica en los arrozales, las fuentes de emisiones de CO 2 y metano.
Ambos gases se suman al efecto invernadero y afectan el calentamiento climático en las regiones subtropicales. Las emisiones aumentan cuando las raíces de las plantas influyen en las comunidades microbianas en el suelo. Esta influencia, a su vez, depende de los cambios de temperatura. Por lo tanto, el calentamiento climático puede conducir a más emisiones de gases de efecto invernadero. Los resultados del estudio fueron publicados en Applied Soil Ecology . La intensidad de este proceso depende de la temperatura del ambiente y los microorganismos del suelo. En los suelos de los arrozales, el metano es producido por organismos unicelulares llamados arqueas. Sin embargo, para producir metano, requieren sustancias intermediarias que provienen de las raíces de las plantas. Así es como ocurre el llamado efecto de cebado: la vida de los microorganismos se apoya en sustancias orgánicas liberadas por las plantas a través de sus raíces. Es este efecto el que determina el número y la actividad de los microorganismos en el suelo. Un edafólogo de la Universidad RUDN fue el primero en descubrir la correlación entre el efecto de cebado y las emisiones de gases de efecto invernadero y en describir la dinámica de estos procesos en vista del calentamiento global.
El equipo tomó muestras de suelo de arrozales ubicados en la provincia de Hunan, en el sureste de China. Las muestras se tamizaron para eliminar la fauna del suelo y fragmentos de plantas. Posteriormente, se les añadió agua para simular las condiciones de un arrozal sumergido. Posteriormente, las muestras se guardaron en recipientes de plástico en una habitación oscura durante 75 días. Para simular las diferentes estaciones, los científicos mantuvieron diferentes temperaturas en los recipientes: 5 °C (invierno), 15 °C (primavera), 25 °C (otoño) y 35 °C (verano). El equipo quería medir cómo variarían las emisiones de metano y CO₂ bajo la influencia del efecto de cebado en diferentes regímenes de temperatura. Se añadió acetato de sodio, la forma más simple de carbono orgánico producido por las raíces de las plantas, al suelo para sustentar a las arqueas.
El equipo midió los niveles de emisiones de gases de efecto invernadero cada 2 a 5 días. El día 75, las emisiones de metano de los suelos preparados aumentaron 153 veces en comparación con las muestras sin acetato de sodio. Los científicos también descubrieron que el efecto de preparación dependía de la temperatura. Los suelos mostraron la mayor sensibilidad a 15 °C: en estas muestras, un aumento de 10 °C en la temperatura multiplicó por 25 el volumen de emisiones de metano. En cuanto a las emisiones de CO₂ , se correlacionaron directamente con los niveles de temperatura. Según el equipo, esto se debe a que los microorganismos se vuelven más activos en un ambiente cálido.
El efecto de cebado determinó la correlación entre la temperatura y el proceso de descomposición de la materia orgánica en el suelo. Entre 5 y 15 °C, las fluctuaciones de temperatura tuvieron un gran impacto en las emisiones de metano: aumentaron casi 25 veces. Se podría concluir que, en inviernos cálidos, las emisiones de metano del suelo podrían ser la principal causa del efecto invernadero . Los resultados de otros estudios que no consideran el efecto de cebado deben interpretarse con cautela, afirmó Yakov Kuzyakov, doctor en Biología y director del Centro de Modelado Matemático y Diseño de Ecosistemas Sostenibles del Instituto Agrario y Tecnológico de la Universidad RUDN.
Más información: Liang Wei et al., Sensibilidad térmica (Q) de depósitos de materia orgánica estables, preparados y fácilmente disponibles durante la descomposición en suelo de arrozales, Applied Soil Ecology (2020). DOI: 10.1016/j.apsoil.2020.103752
