La capacidad de los bosques tropicales para crecer y almacenar carbono está limitada, en parte, por la herbivoría. Los insectos y otros animales prefieren alimentarse de árboles fijadores de nitrógeno, lo que reduce el éxito de los fijadores y el nitrógeno que proporcionan. La investigación de Will Barker y sus colegas muestra que la herbivoría puede ser suficiente para limitar la fijación de nitrógeno simbiótico tropical y podría limitar su papel en el alivio de la limitación de nitrógeno en el sumidero de carbono tropical.
Al asociarse con los microbios del suelo, los árboles fijadores de nitrógeno convierten el gas nitrógeno atmosférico en una forma de nitrógeno disponible para las plantas. Cuando los reparadores arrojan sus hojas, enriquecen los suelos con nitrógeno, beneficiando a las plantas cercanas. En los bosques tropicales pobres en nitrógeno, los árboles fijadores de nitrógeno son la principal fuente de nitrógeno nuevo para los suelos. Sin embargo, también son raros.
Sara Batterman, Ecologista de Bosques Tropicales en Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas y coautor del artículo, explica: “El crecimiento de los árboles en muchos bosques tropicales está limitado por la falta de nitrógeno. Dado el beneficio sustancial del nitrógeno para estos bosques, durante mucho tiempo ha sido un misterio por qué los árboles fijadores de nitrógeno representan solo el 5-15% de los árboles. Sospechábamos que los herbívoros podrían estar apuntando preferentemente a los fijadores debido a sus hojas nutritivas y ricas en nitrógeno”.
Para comparar la herbivoría en una amplia gama de especies fijadoras y no fijadoras presentes en el biodiverso bosque húmedo tropical de tierras bajas, Barker y sus colegas muestrearon individuos de 23 especies fijadoras y 20 especies no fijadoras en una parcela de 50 hectáreas en la isla Barro Colorado, Panamá.
En general, los fijadores experimentaron un 26 % más de herbivoría que los no fijadores. Sus hojas fueron atacadas un 21 % más que las que no se fijan, en consonancia con su preferencia por los insectos y otros animales. Las plántulas fijadoras tuvieron una mayor proporción de área foliar perdida que las no fijadoras, pero este número fue menor de lo esperado, lo que indica que las fijadoras han desarrollado estrategias de defensa para evitar que los herbívoros consuman grandes áreas de sus hojas.
Estos hallazgos, obtenidos en docenas de especies arbóreas de bosques tropicales maduros, refuerzan la evidencia previa de alta herbivoría en fijadores provenientes de ecosistemas de pastizales y de varias especies arbóreas tropicales en el dosel de bosques secundarios. Además, concuerdan con la evidencia paleoecológica de que la abundancia de fijadores promueve la herbivoría a nivel de ecosistema. En conjunto, los hallazgos sugieren que, en todos los ecosistemas y biomas, los fijadores soportan mayores costos de herbivoría que los no fijadores. A medida que estos costos reducen el crecimiento y la supervivencia, ejercen una presión sobre la abundancia de plántulas fijadoras, potencialmente suficiente para limitar la fijación de nitrógeno en los bosques tropicales.
Barker et al. 2022.
📰 Más detalles están en el comunicado de prensa de Eurekalert.
🔬 Costo generalizado de la herbivoría en especies de árboles tropicales fijadores de nitrógeno será en Naturaleza.
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