Es sabido por los científicos que los microbios que viven en el suelo pueden desempeñar un papel importante en la producción de carbono atmosférico que puede acelerar el cambio climático, pero ahora, investigadores de la Universidad de Texas, en Austin, han descubierto que los microbios del suelo de sitios históricamente más húmedos son más sensibles a la humedad y emiten mucho más carbono que los microbios de regiones históricamente más secas.

Los hallazgos, presentados este lunes en un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, apuntan hacia un modelo climático más preciso y mejoran la comprensión de los científicos acerca de las distintas diferencias regionales en la vida microbiana.

Los microbios en el suelo añaden entre 44.000 millones y 77.000 millones de toneladas de carbono a la atmósfera cada año –más que todos los combustibles fósiles combinados– a través de un proceso llamado respiración. A medida que el planeta se calienta, se espera que la respiración del suelo aumente, pero los meteorólogos han tenido problemas en detallar cuánto.

La nueva investigación indica que, para hacer un mejor trabajo de predicción de los cambios en la respiración del suelo, los meteorólogos deben prestar atención no sólo al cambio climático sino también a la historia del clima, ya que los microbios responden de manera diferente a los cambios en su medio ambiente en las zonas más húmedas en comparación con las secas.

En las regiones históricamente con más lluvia, se encontró que los microbios del suelo exhalan el doble de carbono a la atmósfera que los microbios de las regiones más secas. Los científicos determinaron que esto se debía a que los microbios respondían de manera diferente al cambio: los de las zonas más húmedas eran cuatro veces más sensibles a los cambios de humedad que sus homólogos de las zonas más secas.

"Los modelos actuales suponen que los microbios del suelo en cualquier lugar del mundo presentan las mismas respuestas al cambio ambiental y lo hacen instantáneamente –dice Christine Hawkes, profesora de Biología Integrativa– pero demostramos que la lluvia histórica configura la respuesta respiratoria del suelo".

Mejorar las predicciones

No está claro si la visión de cómo los microbios del suelo responden a la humedad cambiaría drásticamente los resultados de los esfuerzos mundiales de modelado climático, los cuales, hasta ahora, han tomado diferentes enfoques para estimar cómo la respiración del suelo responde a la humedad. Sin embargo, la incorporación del nuevo descubrimiento a modelos de ecosistemas podría ayudar a mejorar las predicciones basadas en las diferencias locales o regionales en la respiración del suelo y en la historia del clima.

Hawkes y el equipo realizaron tres estudios a largo plazo que incluyeron investigación de campo y experimentos de laboratorio durante seis años. En cada caso, el hallazgo fue el mismo: los niveles de lluvias históricas demostraron ser críticos a la hora de determinar cómo responderían los microbios del suelo al cambio, afectando al resultado igual que la temperatura.

La investigación también destaca los matices previamente desconocidos sobre las comunidades de microbios que viven bajo tierra. Los microbios simples y microscópicos poseen rasgos distintivos. A través de la descomposición y la respiración, los microbios del suelo afectan al equilibrio entre el carbono atrapado bajo tierra y emitido a la atmósfera, y este equilibrio no es el mismo entre una comunidad regional y la siguiente, hallaron los investigadores de UT Austin.

Estos expertos examinaron el suelo recogido en varios puntos de Texas a lo largo de la meseta de Edwards y encontraron que los microbios de las muestras de suelos más secos (que vivían en áreas con un cuarto de agua que los microbios de los suelos más húmedos) respondieron con una parte de las emisiones de carbono que las producidas por sus primos del suelo húmedo. Estas diferencias persistieron independientemente de otras características del suelo.

"Debido a que los microbios son pequeños y enormemente diversos, tenemos la idea de que cuando el ambiente cambia, los microbios pueden moverse rápidamente o modificar las cantidades locales para seguir ese cambio ambiental –relata Hawkes–. No obstante, descubrimos que los microbios del suelo y sus funciones son altamente resistentes al cambio y que la resistencia al cambio ambiental es importante porque significa que las condiciones locales anteriores limitarán el funcionamiento de los ecosistemas frente al cambio climático".