Hay un artículo interesante publicado en PLOS One que me gusta. Es una de estas cosas que es muy inteligente, pero la idea básica es muy simple.
Las temperaturas están subiendo, y hay mucha investigación sobre cómo eso podría afectar a las plantas. En PLOS One este mes Gschwendtner et al. investigar cómo el aumento de las temperaturas afecta al suelo. De hecho, miran a la comunidad de microbios en él. Las bacterias y las arqueas son parte del proceso biológico de convertir el nitrógeno en una forma utilizable para las plantas. Sería útil saber cómo podrían reaccionar ante el cambio climático.
El experimento fue muy simple. En la Estación de Investigación de Tuttlingen, en el sur de Alemania, Gschwendtner y su equipo tomaron algunas plántulas de haya y el suelo que las rodeaba, que crecían en una pendiente orientada al noroeste, y replantaron algunas de ellas en una pendiente orientada al suroeste. Obtuvieron más luz solar en el suelo y, por lo tanto, cambia efectivamente el clima para esas muestras de suelo. Compare uno con el otro y podrá ver qué tipo de cambios podría tener un clima más cálido.
Parece sencillo, pero existen algunos problemas obvios. Si la geología de la nueva ladera es radicalmente diferente, quizá solo se esté midiendo el cambio geológico, no el climático. Así que lo que hicieron fue extraer muestras del suelo para asegurarse de que los nuevos sitios coincidieran estrechamente con los antiguos.
Está bien, pero hay otro problema. Las plántulas trasladadas tendrán emocionadoEso podría generar tensiones que las otras plántulas no experimentaron. En ese caso, se mide el estrés, no el clima. Para solucionar este problema, también replantaron la muestra de control en nuevas ubicaciones en la ladera noroeste, por lo que también experimentaron las mismas tensiones.
El objetivo era ver cómo se afectaba la producción de nitrógeno en el suelo. Medir el suelo y olfatear en busca de desgasificación sería una molestia, por lo que utilizaron una técnica diferente. Probaron el suelo en busca de genes específicos. Tomar muestras del suelo y comparar las proporciones y cantidades relativas de ciertos genes en el suelo daría una medida del tipo de actividad que se está produciendo. Por ejemplo, buscaron los genes nirK, nirS, cnor y nosZ como marcadores de desnitrificación. Estos son genes asociados con microbios que toman nitratos en el suelo y los convierten en gases. Si hay más bacterias y arqueas trabajando en la desnitrificación, habrá más copias de estos genes para encontrar.
Lo que encontraron es que estos genes se volvieron mucho más comunes en las muestras de suelo de las plántulas que se trasladaron a la posición más soleada. También siguieron el experimento simulando sequías e inundaciones. Descubrieron que a los microbios desnitrificantes les fue mejor en esas condiciones.
Esto tiene un doble golpe para las plantas. La primera es que las plantas compiten con estos microbios por el nitrógeno. Pensamos en las plantas que viven del dióxido de carbono y el agua, pero la construcción de proteínas también necesita nitrógeno. El segundo golpe es que el nitrógeno se pierde del suelo cuando los microbios lo emiten como óxido nitroso N2Se le conoce como gas de la risa, pero también es un gas de efecto invernadero, que se suma a los problemas climáticos que ya enfrentan las plantas.
Creo que lo que me atrae del artículo es la ingeniosa forma en que han analizado la desnitrificación. Si quisiera medir el cambio de nitrógeno en un suelo, intentaría medirlo directamente. Buscar marcadores de ADN es más sencillo y también da una idea de qué podría estar impulsando ese cambio. También me gusta la simplicidad de la idea: traslademos las plántulas de... aquía thereY el hecho de que el control también fue replantado. En retrospectiva, es fácil decir que debería hacerse, pero apuesto a que no se me habría ocurrido hasta que el experimento estuviera a punto de terminar.
Como está en PLOS One, puedes conseguirlo ahora como artículo de acceso abierto.
Gschwendtner S., Tejedor J., Bimueller C., Dannenmann M., Kögel Knabner I. & Schloter M. (2014). El cambio climático induce cambios en la abundancia y el patrón de actividad de bacterias y arqueas que catalizan importantes pasos de transformación en la rotación de nitrógeno en un suelo de un bosque de hayas de Europa central, PLoS ONE, 9 (12) e114278. DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0114278
