Debajo de nuestros pies se encuentran algunos de los organismos vivos más grandes de la Tierra. Los hongos son en su mayoría invisibles y en gran medida pasados por alto, pero ayudan a sostener los ecosistemas y sistemas alimentarios de los que dependemos todos los días.
En un nuevo estudio global, mis colegas y yo hemos mapeado las vastas redes subterráneas de hongos micorrízicos arbusculares de la Tierra. Estos hongos son invisibles a simple vista y forman asociaciones con las raíces de la mayoría de las plantas terrestres. Sus hifas (filamentos en forma de hilos de hongos) exploran el suelo al que las raíces no pueden llegar. Esto ayuda a las plantas a adquirir agua y nutrientes a cambio del carbono fijado por las plantas mediante la fotosíntesis.
Estas relaciones de micorrizas son antiguas, se remontan a más de 450 millones de años y probablemente fueron fundamentales para ayudar a las plantas a colonizar la tierra.
Esta nueva investigación proporciona la primera estimación global de la magnitud de estas redes subterráneas de hongos. Descubrimos que la capa superficial del suelo del mundo contiene aproximadamente 110 mil billones de kilómetros de filamentos de hongos vivos. Eso es casi mil millones de veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
Los hongos micorrízicos también desempeñan un papel importante en el ciclo del carbono de la Tierra. Cada año, los hongos micorrízicos arbusculares canalizan aproximadamente 3.120 millones de toneladas de CO₂ equivalente de la fotosíntesis de las plantas hacia el suelo y en conjunto contienen alrededor de 300 megatoneladas de carbono. Sin embargo, a pesar de su enorme contribución al funcionamiento de los ecosistemas, siguen en gran medida pasados por alto en las evaluaciones globales de la biodiversidad, el almacenamiento de carbono y la salud de los ecosistemas.
Mapeando el sistema circulatorio oculto de la Tierra
Este esfuerzo internacional fue enormemente ambicioso. Recopilamos datos de cientos de sitios en todos los continentes, combinando observaciones de campo, conjuntos de datos ecológicos y enfoques de modelado para crear la primera estimación global de dónde se encuentran las redes de hongos micorrízicos arbusculares y qué tan abundantes podrían ser.
Los hallazgos resaltan cómo los pastizales se encuentran entre los puntos críticos más importantes para la vida fúngica subterránea. Las praderas, estepas, sabanas y humedales contienen en conjunto alrededor del 40% de los hongos micorrízicos arbusculares del mundo. Algunas de las concentraciones más densas se han encontrado en lugares como los humedales Sudd de Sudán del Sur, los pantanos de Florida y la meseta tibetana. https://www.youtube.com/embed/L_x0L8ZxWd4?wmode=transparent&start=0 Los científicos explican cómo han mapeado redes subterráneas de filamentos de hongos.
Esto desafía la tendencia a centrarse casi exclusivamente en los árboles y los bosques cuando se habla del almacenamiento de carbono y de la conservación y restauración de los ecosistemas. Los pastizales, ayudados por sus extensas asociaciones con hongos, almacenan gran parte de su carbono bajo tierra, lo que los hace menos vulnerables a perturbaciones como incendios forestales, sequías y daños por tormentas.
Por qué las redes de hongos son importantes para la agricultura
Las implicaciones de los hallazgos se extienden mucho más allá de los ecosistemas naturales. Los hongos micorrízicos arbusculares actúan como extensiones subterráneas de los sistemas radiculares de las plantas. Esto los convierte en aliados potencialmente críticos para la futura agricultura sostenible.
Sin embargo, nuestro estudio encontró que las tierras de cultivo gestionadas intensivamente contienen casi la mitad de la densidad de hongos que se encuentra en ecosistemas naturales comparables. Prácticas como la labranza intensiva, el uso excesivo de fertilizantes y la aplicación de fungicidas pueden alterar o suprimir estas redes de hongos.
Junto con trabajos anteriores que muestran que las mismas prácticas también reducen la diversidad de hongos micorrízicos, surge un panorama preocupante: la intensificación agrícola moderna está simplificando y disminuyendo las comunidades de hongos que ayudan a mantener los suelos fértiles, los cultivos productivos y los ecosistemas resilientes.
Cuando las comunidades de hongos disminuyen, los suelos a menudo se vuelven más dependientes de insumos externos. Por el contrario, las redes de hongos sanas y diversas mejoran el ciclo de los nutrientes, mejoran la estructura del suelo, mejoran la productividad de las plantas y las ayudan a afrontar el estrés ambiental. Por lo tanto, proteger y restaurar estas redes podría desempeñar un papel importante en el desarrollo de sistemas agrícolas más resilientes y sostenibles.
Si bien esta investigación marca un hito importante, también es el comienzo de un esfuerzo de investigación científica mucho mayor.
El interés público por las redes subterráneas de hongos a veces lleva a afirmar que funcionan como una “red de madera”, en la que se cree que los árboles intercambian nutrientes, transmiten señales de advertencia y se apoyan activamente unos a otros. Pero estas afirmaciones exceden la evidencia disponible. Si bien las redes de hongos sin duda conectan a las plantas y facilitan el intercambio de recursos, los científicos todavía están trabajando para comprender exactamente cómo funcionan estas relaciones en condiciones del mundo real.
Nuestro nuevo estudio proporciona una base crucial: el primer mapa global de dónde están estas redes de hongos y cuántas de ellas existen. Para mejorar la salud del suelo, fortalecer la seguridad alimentaria y desarrollar la resiliencia al cambio climático, debemos prestar más atención al sistema de soporte vital que tenemos bajo nuestros pies.
Katie Field, profesora de procesos planta-suelo, Universidad de Sheffield