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Un estudio encuentra que las interacciones microbianas-plantas afectan la respuesta microbiana al cambio climático

Un estudio encuentra que las interacciones microbianas-plantas afectan la respuesta microbiana al cambio climático
Se recolectaron muestras de basura de la superficie del sitio de campo del Experimento de Cambio Global de Loma Ridge (LRGCE) ubicado a 5 km al norte de Irvine, California. Crédito: Profesor de Ecología y Biología Evolutiva Steven Allison

Los biólogos de la Universidad de California en Irvine han descubierto que las plantas influyen en la forma en que sus vecinos bacterianos y fúngicos reaccionan al cambio climático. 


por la Universidad de California, Irvine


Este hallazgo aporta nueva información crucial a un tema candente en la ciencia ambiental: ¿de qué manera el cambio climático alterará la diversidad de plantas y microbiomas en el paisaje? El artículo aparece en Elementa: Sciences of the Anthropocene .

La investigación se llevó a cabo en el Experimento de Cambio Global de Loma Ridge, un estudio de una década en el que los científicos simulan los impactos del cambio climático en los pastizales vecinos y matorrales costeros en el sur de California. Los tratamientos experimentales allí incluyen la adición de nitrógeno, un resultado común de la quema local de combustibles fósiles, y la sequía simulada impuesta al cubrir parcelas de tierra con techos impermeables durante las tormentas.

En los primeros años del proyecto, los investigadores se centraron en responder preguntas sobre el clima que involucraban solo a las plantas. Un equipo de investigación dirigido por Jennifer Martiny, profesora de ecología y biología evolutiva y codirectora de la Iniciativa del Microbioma de la UCI, decidió examinar si la vegetación en sí influye en cómo el cambio climático afecta a las bacterias y hongos del suelo. Los microbios del suelo descomponen las plantas muertas, regulando la cantidad de dióxido de carbono intercambiado con la atmósfera.

Los científicos secuenciaron el ADN microbiano en los pastizales y matorrales, y encontraron que los tipos y la cantidad de bacterias y hongos diferían entre ellos. A continuación, el equipo comparó cómo reaccionaron los microbios al fertilizante nitrogenado y la sequía al monitorear el ADN microbiano en la hojarasca de las plantas, principalmente hojas y tallos caídos, durante un período de tres años.

«Pensamos que la disminución del agua podría hacer que la comunidad microbiana de los matorrales se vuelva más similar a la de los pastizales porque hay evidencia de que los matorrales comienzan a producir más pastos en condiciones de sequía «, dijo Sarai Finks, primera autora del artículo y estudiante de posgrado de la UCI. «Sin embargo, no sucedió. Las dos comunidades microbianas se mantuvieron distintas».

El equipo también descubrió que, si bien la sequía simulada afectó tanto a bacterias como a hongos en pastizales y matorrales, hubo algunas diferencias inesperadas. La adición de nitrógeno solo afectó a las bacterias y su impacto fue mucho menor que el de la sequía.

«Los investigadores han analizado este tipo de interacción anteriormente, pero no a la escala que hemos hecho aquí. Pudimos investigar dos tipos diferentes de comunidades de plantas una al lado de la otra», dijo Finks, y agregó que el equipo espera que sus hallazgos funcionen. Ser útil para otros científicos que investigan comunidades microbianas. «Los microbios son cruciales para el ciclo del carbono y necesitamos aprender qué significan los cambios en la diversidad microbiana para el medio ambiente».

El artículo de los investigadores fue el último en ser publicado a partir de datos científicos recopilados antes de que el incendio forestal de Silverado azotara el Experimento de Cambio Global de Loma Ridge en octubre de 2020. «Los científicos ahora están investigando las interacciones posteriores al incendio entre las plantas y las comunidades microbianas en el sitio, «Dijo Finks.



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