Los efectos del clima en los ecosistemas

El cambio climático global tendrá impactos previstos e impredecibles sobre diferentes ecosistemas de todo el mundo. Por tanto, es cada vez más importante comprender los efectos del cambio climático global sobre comunidades vegetales y animales.

Sin embargo, hasta el momento se sabe muy poco acerca de cómo modificará el cambio climático global la actividad de microorganismos edáficos que desempeñan funciones de gran importancia en todos los ecosistemas. Estas funciones incluyen la descomposición de la materia orgánica y la transformación de nitrógeno atmosférico en compuestos inorgánicos que las plantas pueden emplear como nutrientes (un proceso conocido como fijación del nitrógeno).

El proyecto financiado por la Unión Europea METAECO (Analysing the impact of global climate change on ecosystems: A cross-scale metatranscriptomics approach) investigó cómo afectan factores ambientales relevantes a los ecosistemas microbianos. Para tan fin, los investigadores han relacionado los efectos de estos factores con datos previos recopilados en comunidades de especies vegetales y herbívoras para obtener una imagen más completa de las funciones de los ecosistemas.

Empleando experimentos de campo, los investigadores de METAECO estudiaron cómo afectan la adición de fertilizantes nitrogenados y el aumento de las temperaturas (tanto de forma individual como de forma combinada) a las interacciones entre comunidades microbianas y vegetales. Estos también examinaron cómo cambios influidos por las condiciones climáticas en la estructura de las comunidades podrían afectar a la colonización de especies vegetales.

Los investigadores descubrieron que tanto los fertilizantes nitrogenados como el aumento de las temperaturas alteraban de forma significativa la composición de los pastos en el experimento de campo. Sin embargo, la adición de nitrógeno tuvo un efecto mayor, ya que redujo el número de especies fijadoras de nitrógeno que podían colonizar las parcelas de campo experimentales y redujo la variedad y la complejidad de los procesos biológicos del ecosistema.

Por otro lado, las comunidades microbianas se vieron más afectadas por el aumento de las temperaturas que por el nitrógeno, con un aumento de la abundancia de algunas especies de bacterias a expensas de la disminución de la abundancia de otras.

En conjunto, los investigadores descubrieron que aquellas parcelas de campo experimentales más cálidas presentan una mayor cantidad de bacterias que pueden vivir en ambientes con bajas concentraciones de nutrientes (denominadas bacterias oligotróficas). Estas emplean de forma más eficaz recursos limitados pero crecen muy despacio y, generalmente, son indicadoras de una comunidad mucha más estresada.

Los resultados de este proyecto proporcionan un mejor conocimiento para incluir en estudios futuros las interacciones entre plantas y microorganismos, hecho que ayudará a la comunidad científica a comprender mejor los efectos del cambio climático en el funcionamiento de los ecosistemas.