Milo Mitchell / International Food Policy Research Institute / 2014

En una cucharadita de tierra sana hay más microorganismos que toda la población humana del planeta. Entre ellos hay bacterias, hongos, actinomicetos (similares a los hongos), protozoos (microbios más grandes que se alimentan de bacterias), nematodos (gusanos microscópicos) y otros invertebrados. Junto con la macrofauna del suelo (organismos que miden más de un centímetro de largo o tienen una anchura o diámetro superior a 2 milímetros), como lombrices, hormigas, escarabajos, lombrices de tierra, milpiés, ciempiés y termitas, desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento y la mejora de la salud del suelo. Cuanto mayor sea la población de organismos beneficiosos, más sano será el suelo.

Durante más de una década, los investigadores del Centro para la Investigación Forestal Internacional y el Centro Internacional de Investigación Agroforestal (CIFOR-ICRAF) han estado estudiando cómo los organismos vivos del suelo –como las lombrices de tierra, las termitas, los hongos y las bacterias– restauran y mantienen las funciones ecológicas mediante la gestión agrícola y las intervenciones agroforestales. “El estudio de las características fisicoquímicas del suelo por sí solo no arrojará resultados sobre su estado de salud integral”, afirma David Lelei, científico junior del CIFOR-ICRAF especializado en biología del suelo. “Para averiguarlo, hay que realizar estudios de la biota del suelo”.

“Estudiar la biota del suelo es vital porque estos organismos desempeñan papeles importantes en el ciclo de los nutrientes, la estructura y la salud del suelo, el almacenamiento de carbono, la retención de agua y el crecimiento de las plantas”, añadió Lukelysia Mwangi, Investigadora Asociada de CIFOR-ICRAF. “La biota del suelo también contribuye a la biodiversidad general de los ecosistemas y apoya muchas otras funciones ecológicas”.

El tema de investigación sobre la Salud del Suelo y la Tierra del CIFOR-ICRAF busca comprender los aspectos físicos, químicos y biológicos de la salud del suelo  –y los efectos de la gestión de la tierra sobre ellos–. Para ese fin, el Laboratorio de Suelos Vivos se especializa en análisis para comprender el papel que desempeñan las distintas especies de la biota del suelo en la mejora y el mantenimiento de las funciones esenciales del ecosistema, e incluye análisis tanto de la macrofauna como de los microorganismos.

Hasta la fecha se han analizado más de 4000 muestras de suelo; los resultados son fundamentales para comprender mejor las interacciones de estas especies con el suelo y los árboles, con vistas a mejorar la productividad general de las explotaciones y asesorar pertinentemente a los agricultores, así como abordar retos más amplios de restauración, salud, biodiversidad y clima. “La capacidad de estudiar los cambios [de la biota del suelo] en una zona determinada, así como en el tiempo, mejorará enormemente nuestra capacidad de comprender los vínculos entre la intensidad del uso de la tierra, la biodiversidad y la salud del suelo”, afirma Lelei.

Monitorear microorganismos

En su análisis de los microorganismos, el equipo del laboratorio se centra en los hongos micorrícicos arbusculares (HMA). Los HMA son los microbios que colonizan las raíces de las plantas (y establecen una conexión entre la planta y el suelo) y bacterias.

La evidencia indica que una mayor proporción de hongos tiende a implicar una mayor fertilidad. Los científicos analizan los HMA aislando las esporas y observándolas al microscopio, lo que permite conocer la riqueza y diversidad de especies en función de la textura y los colores de los especímenes. En cuanto a las proporciones entre bacterias y hongos, el equipo aísla y estima las poblaciones de sus muestras, lo que puede ayudar a proyectar las poblaciones probables de estos organismos en un paisaje.

Los investigadores también llevan a cabo análisis de alta calidad de las proporciones de HMA y bacterias: hongos en el suelo de diversos paisajes degradados. Estas evaluaciones de indicadores biológicos son herramientas importantes para restaurar tierras dañadas y degradadas mediante la mejora de la absorción de nutrientes por las plantas, las relaciones hídricas, el establecimiento de ecosistemas, la diversidad de plantas y la productividad. Los HMA, por ejemplo, desempeñan un papel fundamental en el crecimiento y la supervivencia de las plantas en condiciones difíciles; también mejoran la tolerancia de las plantas al estrés abiótico, como la salinidad y la sequía, y a las infecciones radiculares; y mejoran la estructura del suelo al aumentar su agregación y su capacidad de retención de agua.

   Roselyne Aleyo, investigadora del Laboratorio de Suelos Vivos, utiliza un contador de colonias para contar y registrar el número de colonias de bacterias y hongos. FotCIFOR-ICRAF/David Lelei

   Los milpiés son importantes en la tunelización del suelo, que aumenta el intercambio de gases, la infiltración de agua y el movimiento de nutrientes. Foto: CIFOR-ICRAF/Ann Wavinya

Maravillas de la macrofauna

Para analizar la macrofauna del suelo, el muestreo de campo se realiza al final de las estaciones lluviosas, cuando se sabe que los macroinvertebrados están activos. Una vez trasladados al laboratorio, se cuentan y se toma su peso fresco de cada capa del estrato.

Estos organismos desempeñan funciones importantes en el mantenimiento y la mejora de la fertilidad del suelo, así como en el ciclo de los nutrientes y el carbono. También contribuyen a procesos como el mantenimiento de la estructura del suelo y la incorporación de materiales orgánicos a la matriz del suelo, que son clave en la restauración de suelos degradados, así como en la mitigación contra el cambio climático. Por ello, el laboratorio está desarrollando formas de mantenerlos en el suelo.

Beneficios para los agricultores

El conocimiento de la biota del suelo puede ayudar a los agricultores a optimizar las prácticas de gestión de nutrientes y reducir la dependencia de los fertilizantes sintéticos, que con el tiempo pueden tener repercusiones negativas para el medioambiente. Al contribuir a la restauración de los suelos degradados, la biota del suelo contribuye a mejorar la productividad agrícola a través de los servicios ecosistémicos beneficiosos del suelo.

Los beneficios de la biota del suelo van más allá de la agricultura. Se ha descubierto que algunas bacterias del suelo producen antibióticos eficaces contra patógenos humanos. En general, el estudio de la biota del suelo es importante para comprender el funcionamiento de los ecosistemas, apoyar la agricultura sostenible, mitigar el cambio climático y promover la salud humana.

“Nuestros datos muestran que las técnicas de gestión pueden mejorar la salud del suelo, reducir la erosión y aumentar el rendimiento de los cultivos”, afirma Mwangi. “Por otro lado, la degradación derivada de actividades como el pastoreo excesivo, la deforestación o el uso inadecuado de la tierra puede tener efectos perjudiciales para el medioambiente, como la degradación del suelo, la disminución de la biodiversidad y la reducción de la productividad”.

Retos y el camino por delante

Uno de los retos de este tipo de investigación es la complejidad y variabilidad de los ecosistemas edáficos. La financiación de la investigación sobre la biota del suelo también puede ser limitada, y es necesaria una mayor concienciación pública sobre la importancia de la biodiversidad del suelo para el funcionamiento de los ecosistemas y el bienestar humano.

A pesar de todo, el equipo de investigación tiene previsto ampliar su campo de acción para incluir la investigación de los efectos del cambio climático y el cambio de uso del suelo en la biota del suelo, el desarrollo de nuevas prácticas agrícolas sostenibles que promuevan la salud del suelo y la biodiversidad, y la ampliación del análisis en el laboratorio para incluir técnicas moleculares.

Nota del editor: Este artículo es una traducción de uno publicado originalmente en Agroforestry World News.