Cambio climático está acabando con organismos del suelo importantes para algunos ecosistemas

 Por Elizabeth Pennisi, 11 Apr 2022

Los líquenes no soportan muy altas temperaturas, lo cual es una situación desastrosa en algunas zonas áridas.

El suelo del Parque Nacional Canyonlands está protegido por una “biocorteza” de organismos vivos (primer plano). Foto de Rebecca Finger-Higgens, Science Magazine.

Así como nuestra piel es clave para nuestro bienestar, la “piel” que cubre los suelos desérticos es esencial para la vida en lugares secos. Esta “biocorteza”, formada por hongos, líquenes, musgos, algas verdeazuladas y otros microorganismos, retiene agua y produce nutrientes que otros organismos pueden utilizar. Ahora, una nueva investigación muestra que el cambio climático está destruyendo la integridad de esta piel.

Estas "biocortezas" cubren el 12 % de toda la tierra de la Tierra, por lo que mantenerlas saludables es esencial para la salud del planeta. A medida que desaparecen, los desiertos pueden expandirse, dice Bettina Weber, ecologista de la Universidad de Graz que no participó en el trabajo.

Hasta la década de 1980, pocos científicos prestaban mucha atención al crujido bajo los pies mientras caminaban por pastizales, desiertos y otras tierras secas. Resulta que el crujido proviene de conglomerados de vida de siglos de antigüedad que ayudan a retener la poca agua que hay y producen nutrientes que sustentan la vida, como nitrógeno y carbono. “Las biocortezas juegan un papel fundamental en los ecosistemas áridos”, dice Trent Northen, un bioquímico que estudia las comunidades microbianas en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Investigadores habían asumido que cualquier cosa en una biocorteza podría resistir el calor, dado que prosperan donde está seco y caliente. Pero en 2013, científicos descubrieron que el cambio climático está modificando la composición microbiana de las biocortezas. Una nueva evaluación de estos organismos en un pastizal prístino en el Parque Nacional Canyonlands en Utah ha descubierto una vulnerabilidad oculta de algunos de los líquenes en estas cortezas.

Dos veces al año desde 1996, investigadores del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS, por sus siglas en inglés) se han dirigido a 12 parcelas del tamaño de una cancha de fútbol en los pastizales del parque para hacer un inventario de los tipos y cantidades de líquenes, musgos, hongos y microbios, y las plantas circundantes. . El objetivo original era monitorear la propagación de una planta no nativa llamada "cheatgrass" y sus efectos sobre la biocorteza y otras formas de vida. Los investigadores pudieron comparar sus hallazgos con los resultados de un estudio en el parque realizado a fines de la década de 1960. 
Un primer plano de la biocorteza muestra el liquen (amarillo) que está en declive. R. Finger-Higgins, et al., PNAS, 119, 16 (2022)
El suroeste de EE. UU. se está calentando rápidamente, y Canyonlands no es una excepción, dice la ecologista del USGS Rebecca Finger-Higgens, quien dirigió el análisis. Las mediciones meteorológicas de los últimos 50 años revelan que las temperaturas en ese parque han aumentado 0.27 °C cada década, y los veranos recientes han sido especialmente cálidos.

Al mismo tiempo, casi todos los líquenes han disminuido, particularmente los tipos que ayudan a convertir el nitrógeno en el aire a una forma que los organismos pueden usar, informan Finger-Higgens y su equipo en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. En 1967 y en 1996, esos líquenes fijadores de nitrógeno constituían el 19% de la biocorteza, aunque el porcentaje fluctuó de un año a otro. Desde entonces, ese porcentaje se ha reducido a solo el 5% y no muestra signos de aumentar nuevamente.

Los investigadores también encontraron que antes de 2003, los líquenes a veces disminuían temporalmente y se recuperaban; recientemente, sin embargo, parecen estar siempre en declive. La biocorteza puede haber alcanzado un punto de inflexión, dice Finger-Higgens, en el que hay un cambio permanente en la composición de sus organismos, uno que podría conducir a un terreno más desnudo. “La clara disminución de líquenes es impresionante y alarmante”, dice Kristina Young, ecologista de tierras secas de la Extensión de la Universidad Estatal de Utah, condado de Grand, quien ayudó a recopilar los datos de la evaluación.

Cuando desaparecen las biocortezas, los suelos se secan y es más probable que se pierdan por erosión eólica. Una biocorteza que persiste pero con menos líquenes producirá menos fertilizante nitrogenado, por lo que menos plantas podrán sobrevivir, dejando cada vez más suelo desnudo. Debido a que los animales dependen de las plantas que dependen de los nutrientes de la biocorteza, la pérdida de biocorteza puede tener un efecto en cascada en todo el ecosistema, dice Finger-Higgens.

El riesgo se extiende más allá de Canyonlands. A partir de los estudios de su propio equipo, Weber estima que para 2070, del 25 % al 40 % de las biocortezas habrán desaparecido. Habrá más polvo, suelos menos estables y más secos, y probablemente un cambio en lo que puede vivir en estos lugares secos, dice Finger-Higgens.

Se están realizando esfuerzos para cultivar biocortezas y trasplantarlas a lugares perturbados, pero incluso estos podrían no producir suficientes nutrientes para sustentar la vida en las tierras secas. “Se han obtenido buenos resultados para el cultivo de [algas verdeazuladas] y musgos, pero aún no para los líquenes”, dice Mónica Ladrón de Guevara, ecologista de secano de la Estación Experimental de Zonas Áridas de Almería, España.

Según Finger-Higgens, lo que se necesita son “estrategias de mitigación climática a gran escala”. Eso podría incluir reducciones en el uso de combustibles fósiles y emisiones de dióxido de carbono y otras recomendaciones publicadas recientemente por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas. “De lo contrario”, agrega, “no hay mucho que podamos hacer”.

Referencia:

 R. Finger-Higgins, et al. 2022. Decline in biological soil crust N-fixing lichens linked to increasing summertime temperature. PNAS, 119, 16. https://doi.org/10.1073/pnas.2120975119

Basado en artículo de la revista Science. Lea el original en inglés.

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