Los Países Bajos, hogar de molinos de viento y obstrucciones, prostitución legalizada y marihuana, también albergan tierras de cultivo intensivamente cultivadas. El pequeño tamaño y la gran población de Holanda han significado que el país históricamente haya necesitado a granjeros expertos para alimentar a su gente. Pero a medida que crece cada vez menos de sus propios alimentos, el gobierno tiene que comprar a los agricultores para devolver las tierras de cultivo a un estado más salvaje.
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Cuando este programa comenzó hace varias décadas, según Martijn Bezemer, biólogo del Instituto de Ecología de los Países Bajos, los conservacionistas simplemente dejarían de plantar y dejarían la tierra, o quitarían la capa superior del suelo y dejarían el subsuelo arenoso expuesto a los elementos. Ninguno de los enfoques tuvo mucho éxito. Parecía que no importaba cuánto tiempo esperaran para que se estableciera un prado saludable, el suelo, degradado después de décadas de agricultura de alta intensidad, no se estaba recuperando.
El gobierno reclutó a Bezemer para intentar acelerar el proceso de restauración. Su grupo comenzó a experimentar con el proceso de inoculación de suelos degradados con tierra de ecosistemas saludables. Así como los médicos podrían tratar muchos problemas intestinales trasplantando microbios intestinales de una persona sana a una enferma, el grupo de Bezemer quería usar microbios saludables para tratar un ecosistema enfermo.
Su trabajo inicial en invernaderos y en pequeñas parcelas impresionó a Machiel Bosch, un administrador de la naturaleza del gobierno que estaba ayudando a supervisar el proceso de restauración en los Países Bajos. Hace varios años, cuando Bosch recibió una nueva parcela de tierra, invitó a Bezemer a probar sus trasplantes de microbios del suelo a mayor escala.
Los resultados se publicaron recientemente el mes pasado en la revista Nature Plants, revelando que las inoculaciones pequeñas de suelo de pastizales o brezales podrían ayudar a determinar qué plantas colonizarían el área y prosperarían en el futuro. "No obtienes las plantas correctas si no tienes el suelo correcto", dice Bezemer.
Saca un puñado de tierra. La tierra que sostienes en tus palmas forma la base de la vida que te rodea, desde las lombrices que se arrastran en tu jardín hasta las aves rapaces a cientos de pies en el aire. Pero el suelo no es solo un montón de tierra sin vida. Los hongos simbióticos que viven en las raíces de las plantas, conocidos como micorrizas, ayudan a las plantas a extraer nutrientes vitales. Otros microbios descomponen plantas y animales en descomposición, reponiendo los materiales utilizados por las plantas.
Históricamente, los científicos creían que los microbios del suelo eran muy similares en todo el mundo, desde Asia hasta América del Sur. Sin embargo, un trabajo más reciente ha revelado que las poblaciones microbianas son en realidad hiperlocales, explica Vanessa Bailey, microbióloga de Pacific Northwest National Labs. El suelo que estudia al pie de Rattlesnake Mountain en el estado de Washington es en realidad bastante diferente del suelo en la parte superior, con un cambio de elevación de solo 3500 pies.
Lo que esto significa para los científicos es doble. Por un lado, significa que la diversidad microbiana solo en el suelo es probablemente mucho más inmensa de lo que nadie había previsto. "Ahora tenemos las herramientas para describir los microbios con mucho más detalle que hace cinco o diez años", dijo Noah Fierer, microbiólogo de la Universidad de Colorado en Boulder. “Sin embargo, el 80 por ciento de los microbios del suelo en Central Park aún no se han descrito. Hay mucha diversidad a tener en cuenta ”.
La segunda implicación es que dos ecosistemas diferentes, incluso aquellos cercanos, podrían tener microbios muy diferentes que viven en su suelo. Una planta podría sobrevivir a la sequía no por algo inherente a su fisiología, sino por la variedad de microbios simbióticos en la tierra, dijo Fierer. Plante las semillas en otro lugar, y es posible que no puedan germinar, crecer y prosperar sin la mezcla adecuada de bacterias y hongos. Cuando los investigadores comenzaron a aprender más sobre la profundidad y la complejidad de estas interacciones, Bezemer se dio cuenta de que eso podría explicar por qué los intentos de su país natal de devolver las tierras agrícolas a los ecosistemas nativos estaban fallando.
Bezemer creía que el proceso podría funcionar si el suelo correcto estuviera presente. Al principio, trató de mover el suelo al por mayor. No fue un problema para pequeños proyectos en macetas e invernaderos, pero ampliar cualquier proyecto sería difícil, ya que el suelo es pesado y difícil de mover. Aún así, estas primeras pruebas le dieron a Bezemer suficientes datos para mostrar que las semillas tuvieron un mejor rendimiento cuando se plantaron en el suelo tomado de otros ecosistemas donde prosperaron esas especies.
Las plantas no solo crecieron mejor, sino que el suelo trasplantado también impidió que las malas hierbas y otras plantas no deseadas dominaran el nuevo sistema antes de que las especies nativas tuvieran la oportunidad de establecerse.
Para Bezemer, el problema con este enfoque era la cantidad de tierra necesaria. Para convertir adecuadamente las tierras de cultivo en pastos o brezales en los Países Bajos, los conservacionistas tendrían que despojar todo el suelo de los ecosistemas saludables. Pero si los microbios eran el factor importante, entonces tal vez no necesitaba grandes cantidades de suciedad.
Como nadie sabía exactamente qué microbios eran importantes y en qué cantidades, Bezemer no podía simplemente rociar bacterias en el área deseada. Pero, teorizó, quizás pequeñas cantidades de tierra contenían suficientes microbios para iniciar el sistema y establecerlo en el camino deseado.
En algunas de las parcelas, los investigadores eliminaron la vieja capa de tierra vegetal y expusieron el subsuelo arenoso. En otros, sin embargo, dejaron la capa superior del suelo intacta. Luego lo cubrieron con un centímetro o dos de tierra de pastizales o brezales, sembraron una variedad de semillas y esperaron.
El experimento tomó seis años, pero los datos mostraron claramente que el suelo donante condujo la antigua tierra agrícola hacia un ecosistema que se parecía a la fuente original. El suelo de pastizales creó pastizales, los brezales se convirtieron en brezales. La eliminación de la capa superior del suelo permitió efectos más fuertes en el suelo del donante, y los ecosistemas también se recuperaron más rápido.
Bailey, quien publicó su propio estudio a principios de este año sobre cómo el cambio climático podría afectar a los microbios del suelo, dice que estos resultados muestran no solo los efectos del suelo donante en la restauración del ecosistema, sino también cómo la competencia entre los microbios del suelo puede afectar el crecimiento de las plantas. La razón probable de que las inoculaciones tuvieran menos efecto cuando no se eliminó la capa superior del suelo fue la competencia entre los microbios existentes y los del suelo trasplantado.
“Los microbios se comportan de manera sorprendente, y necesitamos una mejor comprensión de cómo colonizan el suelo y de todos los diferentes procesos ecológicos que llevan a cabo estos microbios. Realmente no tenemos idea ”, dijo Bailey. Los científicos aún no saben cómo y por qué funcionan estos trasplantes de suelo, así como realmente no saben mucho acerca de por qué los trasplantes fecales son tan exitosos en humanos. Este documento muestra, sin embargo, que los trasplantes de suelo realmente funcionan, dice Bailey.
Fierer elogió el estudio y dijo que "destaca los vínculos entre el suelo y la salud del ecosistema, mostrando el poder que puede tener el cambio de suelo", pero también planteó una nota de precaución. Los investigadores pueden haber usado una cantidad mucho menor de tierra que los experimentos anteriores, pero aún se necesitarían grandes cantidades de tierra para restaurar incluso áreas pequeñas. Tampoco nadie puede estar seguro de qué está impulsando los cambios ecológicos en el suelo. Bezemer y otros expertos en suelo están de acuerdo en que casi con certeza son los microbios, pero dada la complejidad del suelo, todavía no se puede descartar nada.
El suelo sigue siendo una caja negra ecológica para los científicos. Incluso ahora, los investigadores apenas comienzan a comprender cómo los microbios que ni siquiera podemos ver podrían dar forma al mundo que nos rodea.
