Fecha: septiembre 21, 2023

Fuente: Universidad de Siracusa

Resumen:

Los árboles dependen de los hongos para su bienestar. A medida que el cambio climático y el calentamiento global provocan temperaturas más altas y una sequía amplificada, se sabe poco sobre cómo responderán estos importantes hongos. Para investigar este tema, un equipo de investigación llevó a cabo un experimento sobre el cambio climático en el que expusieron especies de árboles boreales y templados a tratamientos de calentamiento y sequía para comprender mejor cómo los hongos y sus árboles huéspedes responden a los cambios ambientales. Sus hallazgos revelaron que los efectos combinados del calentamiento y el estrés hídrico probablemente resultarán en importantes perturbaciones de las redes ectomicorrícicas y pueden dañar la resiliencia y la función de los bosques.

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A los niños se les enseña a dejar los hongos silvestres en paz debido a su potencial para ser venenosos. Pero los árboles, por otro lado, dependen de los hongos para su bienestar. No busque más allá de los hongos ectomicorrícicos, que son organismos que colonizan las raíces de muchas especies de árboles donde se encuentran el ecosistema boreal (zona que abarca los bosques más septentrionales de la Tierra) y el ecosistema templado (zona entre las regiones tropical y boreal). Esta área cuenta con una mezcla de árboles boreales, incluidos árboles de hoja perenne de hojas afiladas y especies de árboles templados, como arce y roble.

Al igual que una relación humana saludable, los árboles y los hongos funcionan bien juntos porque se ayudan mutuamente. Cuando los hongos ectomicorrícicos se adhieren a las raíces de los árboles, adquieren carbono en forma de azúcares de sus huéspedes y, a su vez, proporcionan a los árboles nutrientes importantes como nitrógeno y fósforo. Es una relación simbiótica importante que impulsa la función y la resiliencia del ecosistema.

Pero a medida que el cambio climático y el calentamiento global causan temperaturas más altas y una sequía amplificada, se sabe poco sobre cómo responderán estos importantes hongos. Además, hay preguntas persistentes sobre cómo el calentamiento climático afectará los hilos subterráneos, conocidos como redes ectomicorrícicas, formados por hongos que conectan los árboles y facilitan la transferencia de agua, nitrógeno y otros minerales.

Para investigar este tema, un equipo de investigación de la Universidad de Syracuse y la Universidad de Minnesota llevó a cabo un experimento sobre el cambio climático en el que expusieron especies de árboles boreales y templados a tratamientos de calentamiento y sequía para comprender mejor cómo los hongos y sus huéspedes arbóreos responden a los cambios ambientales.

El estudio, dirigido por Christopher W. Fernandez, profesor asistente de biología en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Syracuse, se publicó recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Sus hallazgos revelaron que los efectos combinados del calentamiento y el estrés hídrico probablemente resultarán en importantes perturbaciones de las redes ectomicorrícicas y pueden dañar la resiliencia y la función de los bosques.

El equipo llevó a cabo su trabajo en un experimento de cambio climático a largo plazo llamado B4WARMED (Calentamiento de los bosques boreales en un ecotono en peligro) en Minnesota. El experimento incluye parcelas en las que se han plantado especies arbóreas boreales y templadas y se han expuesto a tratamientos de calentamiento y sequía. Esto permite a los investigadores explorar cómo los hongos ectomicorrícicos y las redes que forman con sus huéspedes arbóreos responden a los factores estresantes ambientales.

Fernández, cuya investigación tiene como objetivo comprender los procesos que involucran la ecología de plantas, microbios y ecosistemas, dice que su estudio reveló que la composición de las especies de hongos ectomicorrícicos cambia drásticamente con el cambio climático. Específicamente, observaron un cambio de especies que se encuentran comúnmente en bosques maduros que tienen micelio de alta biomasa (el cuerpo filiforme del hongo que explora el suelo y que probablemente sea importante para la formación de redes) hacia especies de baja biomasa que generalmente se encuentran en ecosistemas altamente perturbados.

"Existe una hipótesis respaldada de que estas especies de baja biomasa probablemente no proporcionan al huésped mucho beneficio en términos de nutrición en comparación con las especies de alta biomasa", dice Fernández. "Descubrimos que las redes formadas por estos hongos que 'conectan' los árboles cambiaron de redes relativamente complejas y bien conectadas a otras que son más simples con menos conexiones".

Los autores dicen que estos cambios se relacionaron significativamente con el rendimiento de los árboles huéspedes y su capacidad para convertir el dióxido de carbono en oxígeno y azúcares a través de la fotosíntesis. "El cambio climático está reduciendo la cantidad de carbono que fijan los árboles y probablemente tenga efectos en cascada en la cantidad de carbono que pueden proporcionar a sus hongos ectomicorrícicos", continúa Fernández. "Es probable que esto esté causando un cambio hacia especies de baja biomasa, lo que resulta en la ruptura de las redes entre los árboles".

El equipo de investigación cree que este es el primer estudio que examina la respuesta de las redes ectomicorrícicas al cambio climático y sus resultados deberían generar nuevas investigaciones centradas en otros ecosistemas. Sobre la base de este trabajo, dicen que el siguiente paso será vincular los cambios en las redes ectomicorrícicas con los procesos a nivel de ecosistema, como el ciclo de nutrientes y carbono, para comprender mejor qué tan resistentes son al cambio climático.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Syracuse. Original escrito por Dan Bernardi. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

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Referencia de la revista:

Christopher W. Fernandez, Louis Mielke, Artur Stefanski, Raimundo Bermúdez, Sarah E. Hobbie, Rebecca A. Montgomery, Peter B. Reich, Peter G. Kennedy. El estrés inducido por el cambio climático altera las redes de interacción ectomicorrícica en el ecotono boreal-templado. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2023; 120 (34) DOI: 10.1073/pnas.2221619120

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Universidad de Siracusa. "Cómo el calentamiento climático podría alterar una relación profundamente arraigada". CienciaDiaria. ScienceDaily, 21 de septiembre de 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230921154458.htm>.