Las bacterias locales ayudan a las semillas nativas a echar raíces en los paisajes áridos

Los ecosistemas de tierras áridas cubren alrededor del 40 % de la tierra del planeta y sustentan a más de 2 000 millones de personas y, una vez degradados, debido al pastoreo excesivo o al riego inadecuado, son difíciles de restaurar. Una técnica para restaurar ecosistemas con plantas nativas, la «siembra directa», es prometedora, pero tiene muchos inconvenientes.

«Para las tierras secas degradadas, solo alrededor del 10% de las semillas sembradas directamente llegan a establecerse», dice el autor principal del estudio publicado en el Revista de Ecología Aplicada, Frederick Dadzie, Doctor en Filosofía. candidato en la Facultad de Ciencias Biológicas, Terrestres y Ambientales de UNSW Sydney. «Y dado que las semillas nativas son caras y, a menudo, escasas para las escalas requeridas, esto es problemático».

Dado que uno de los problemas potenciales de las tierras secas degradadas es la ausencia de microorganismos nativos en el suelo, el equipo de investigación adquirió bacterias nativas de sitios no perturbados y las cultivó. Luego los introdujeron en gránulos de tierra que contenían semillas de plantas nativas, un spinifex y el zarzo de fuego (una acacia), y los plantaron en tierras secas degradadas.

Los microorganismos pueden tener beneficios macro

«Descubrimos que los microorganismos eran muy beneficiosos para que las plantas se establecieran, especialmente en las primeras etapas cuando eran solo semillas que se convertían en plántulas. Después de eso, la relación era menos clara», dice el Sr. Dadzie.

El éxito de la germinación de semillas de acacia, cuando se combina con microbios autóctonos, mejoró en alrededor de un 50 %. El spinifex también mejoró su tasa de germinación en alrededor del 20%, pero solo cuando se combinó con cianobacterias (bacterias que realizan la fotosíntesis).

Sin embargo, después de la germinación, la presencia de bacterias autóctonas no influyó en la supervivencia de las plantas, ni para bien ni para mal. De hecho, la masa promedio del spinifex se redujo en un 11% para aquellas semillas que contenían cianobacterias.

«Que los microbios mejoren la germinación en hábitats degradados es una buena noticia para la restauración del ecosistema», dice el Sr. Dadzie. «Y lo que es mejor: este es un proceso simple de dos pasos que se puede ampliar para restaurar los ecosistemas de las tierras secas. Primero, combinando las semillas y el suelo en gránulos, y segundo, inoculando esos gránulos con los microbios».

No se sabía exactamente qué especies de bacterias autóctonas estaban presentes en los gránulos de suelo, pero existe una variedad de mecanismos por los cuales las bacterias pueden mejorar (y obstaculizar) la tasa de germinación y crecimiento de las plantas.

«Los microorganismos usan diferentes mecanismos para mejorar el crecimiento de las plantas, tanto directa como indirectamente. Por ejemplo, los microorganismos contribuyen a la infiltración y retención de humedad en los suelos para las plantas, controlan la erosión del suelo y mejoran la disponibilidad de nutrientes para las plantas. Pero los efectos directos de los microorganismos en el crecimiento de las plantas incluyen la secreción de hormonas que promueven el crecimiento de las plantas, como las auxinas que estimulan el crecimiento de las plantas», dice el Sr. Dadzie.

Las tierras áridas no solo son valiosas como tazones de comida para un gran número de personas, sino que también brindan otros servicios, dice el Sr. Dadzie. «Debido a la inmensidad de las tierras secas, tienen el mayor potencial para secuestrar carbono atmosférico y, por lo tanto, contribuir sustancialmente al cambio climático».

Si bien este estudio se llevó a cabo en un sitio de campo, las plántulas recibieron sombra y agua. En el futuro, los autores dicen que experimentos similares deberían repetir la metodología pero en condiciones más naturales, con sol y lluvia determinados por el medio ambiente.