BIODIVERSIDAD DEL SUELO

Parte 14

La Biodiversidad del Suelo al Extremo

Se han encontrado microorganismos prácticamente en todos los lugares donde hemos buscado. Esto abarca una amplia gama de ambientes, incluidos extremos relativos de temperatura, régimen de humedad y radiación solar. Si bien se ha descubierto que los microorganismos florecen en lugares como manantiales volcánicos en ebullición, el ambiente del suelo también puede ser un ambiente muy extremo.

Se han encontrado comunidades de suelo en muchos entornos hostiles de la Tierra, desde la helada Antártida hasta desiertos abrasadores, incluidas áreas de extrema sequedad y exposición a rayos ultravioleta. Las comunidades encontradas en tales entornos con frecuencia tienen niveles de biodiversidad relativamente bajos.

Estos bajos niveles de biodiversidad facilitan la investigación, ya que permiten dilucidar mejor las interacciones y las relaciones entre los organismos y sus ambientes físicos y químicos. Los resultados y conocimientos de estos sistemas se pueden aplicar a sistemas más complejos, como los que se encuentran en los suelos en regiones templadas y tropicales.

Los niveles relativamente bajos de biodiversidad que generalmente se encuentran en ambientes extremos significan que las comunidades a menudo contienen poca o ninguna redundancia funcional. Esto significa que pueden ser particularmente susceptibles a eventos de perturbación, y la eliminación de una función vital de la comunidad puede tener consecuencias dramáticas para otros organismos que la habitan, lo que posiblemente lleve a grandes cambios en su composición y en las tasas de proceso del ecosistema (Wall y Virginia 1999).

TEMPERATURA

Calor

El Valle de la Muerte es uno de los lugares más calientes de la Tierra, con temperaturas diurnas que a menudo superan los 45°C durante los meses de verano, hay informes de que la temperatura del suelo alcanza más de 93°C (Douglas 2006). Sin embargo, aunque la biodiversidad del suelo en el Valle de la Muerte está muy disminuida en comparación por ejemplo, con los suelos de zonas templadas; hay bacterias extremófilas que prosperan ahí. Se ha demostrado que los microorganismos en los desiertos todavía funcionan con respecto al ciclo geoquímico. Walvoord et al. (2003) reportaron que se ha acumulado un gran reservorio de Nitrógeno biodisponible en las zonas del subsuelo de los desiertos, de hasta 104 kilogramos de Nitrógeno por hectárea, en forma de Nitrato.

Las fuentes naturales de Nitrato en los ecosistemas desérticos incluyen la conversión del N₂ atmosférico por parte de organismos fijadores de Nitrógeno, así como el Nitrato en la precipitación, y la deposición eólica de sales de nitrato (Walvoord et al. 2003). Esto demuestra que el funcionamiento de los ecosistemas, impulsado por microorganismos, todavía ocurre incluso en las temperaturas relativamente extremas que se experimentan en el ambiente del desierto.

Frío

Los suelos de la Antártida son los más fríos de la Tierra (Campbell y Claridge 1981). La temperatura media mensual del aire en algunas zonas de la Antártida tan sólo supera los 0°C durante Diciembre y Enero, y no supera los -20°C en Julio y Agosto (Delille 2000). Estos suelos representan el único sistema de suelo conocido donde los nematodos se ubican en la parte superior de la cadena alimentaria y, como tal, sus redes alimentarias son inusualmente simples.

Como los nematodos son animales acuáticos, para su supervivencia el agua del suelo es un factor más importante que el frío. Sin embargo, los nematodos pueden entrar en una forma de criptobiosis (estado en el que se detiene toda la actividad metabólica de un organismo), conocido como «anhidrobiosis», que es un estado en el que entran algunos organismos en ausencia de agua.

Los organismos en esta situación son extremadamente resistentes y pueden sobrevivir durante períodos prolongados hasta que las condiciones vuelvan a ser favorables. En este estado los nematodos no funcionan en relación con el ciclo de nutrientes y esto, combinado con la activación metabólica relativamente lenta de los microorganismos en condiciones de temperaturas frías, aunado a la falta de actividad metabólica durante los meses más fríos, contribuye a una tasa extremadamente lenta del reciclaje de nutrientes en el medio ambiente antártico.

Los micro artrópodos en ambientes extremadamente fríos como es el caso de la Antártida, sobreviven a temperaturas bajo cero mediante el uso de diversas estrategias. Sus fluidos corporales se mantienen en estado líquido mediante el uso de crioprotectores de carbohidratos y en algunos casos también mediante el uso de proteínas anticongelantes. ​Esto se ve favorecido por la eliminación o enmascaramiento de agentes nucleantes de hielo dentro de sus fluidos corporales (Sinclair y Stevens 2006). Tales estrategias previenen la congelación de fluidos corporales y el daño celular concurrente que esto causaría.

Referencia: Gardi Ciro and Jeffery Simon. Soil Biodiversity. Joint Research Centre, Scientific and Technical Reports Institute for Environment and Sustainability. Land Management & Natural Hazards Unit.