Redacción NM
Cuando un incendio forestal arrasa un bosque, la vida subterránea también cambia. La muerte llega para muchos microorganismos. Pero, como los árboles, algunos microbios están adaptados al fuego.
Ciertos hongos se conocen como pirófilos o «amantes del fuego». Después de un incendio, los hongos pirófilos «aparecen de la nada, básicamente», dijo Tom Bruns, micólogo de la Universidad de California en Berkeley, incluso en áreas que no se han quemado durante décadas. Algunos brotan en tonos ardientes de naranja y rosa. “Es un fenómeno mundial, pero realmente no sabemos mucho sobre ellos”, dijo.
Un nuevo estudio, publicado el mes pasado en la revista Fronteras en microbiología, tenía como objetivo descubrir la fuente de alimento que permite que Pyronema, un género de hongos pirófilos, aparezca tan rápidamente en cantidades tan grandes después de un incendio. Lo que descubrieron es que el daño dejado por el fuego mismo puede permitir que los hongos prosperen. Eso podría afectar la forma en que se recupera el ecosistema, así como la cantidad de carbono que se libera a la atmósfera después de los incendios forestales.
¡Nuestro periódico finalmente ha salido! Los hongos posteriores al incendio, como Pyronema, crecen casi inmediatamente después de que los incendios forestales dejan de arder. ¿Cómo sobreviven en un paisaje tan árido lleno de carbono pirolizado poliaromático complejo (PyC)? … en un apuro, ¡Pyronema puede metabolizar PyC!https://t.co/qS4CmA6a1i
– Monika Fischer (@MonikaSFischer) 27 de octubre de 2021
Durante un incendio forestal severo, una gran cantidad de carbono en la capa superior del suelo pasa a la atmósfera en forma de dióxido de carbono, mientras que una parte permanece como carbón vegetal, o lo que los científicos llaman materia orgánica pirolizada. Un poco más profundo en el suelo, hace menos calor, pero lo suficiente como para que los microbios e insectos vivos exploten y mueran, dijo la autora principal del estudio, Monika Fischer, becaria postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley.
Entonces, ¿Pyronema solo está viviendo de esta capa de muerte? «¿O puede Pyronema comer carbón vegetal?» Dijo Fischer.
El carbón vegetal es difícil de descomponer para muchos organismos, dijo Thea Whitman, profesora asociada de ecología del suelo en la Universidad de Wisconsin-Madison y coautora de Fischer. Pero, dijo, «hay ciertos microbios que pueden descomponerlo».
Para saber si Pyronema puede comer carbón, los autores cultivaron el hongo a partir de muestras recolectadas por el equipo de Bruns después del incendio Rim en California en 2013. El Pyronema vivía del carbón, así como de otras tres fuentes de nutrientes para comparar. Luego sumergieron el hongo en nitrógeno líquido y lo enviaron para secuenciar el ARN.
«Si está tratando de comerse el carbón, veremos un montón de genes metabólicos activándose, que es lo que vimos», dijo Fischer. Y muchos eran genes involucrados en la descomposición de las complejas estructuras de anillos que componen el carbón vegetal.
Para confirmar que el hongo realmente estaba haciendo lo que parecía estar haciendo, el laboratorio de Whitman cultivó plántulas de pino en una atmósfera con dióxido de carbono que contiene carbono-13, un isótopo cuyo peso inusual hace que sea fácil de rastrear, y luego colocó los árboles en un laboratorio especializado. horno para formar carbón vegetal, que se alimentaba al Pyronema. Como nosotros, los hongos absorben oxígeno y expulsan dióxido de carbono, la mayor parte del cual proviene de lo que sea que estén comiendo. Las emisiones etiquetadas con carbono 13 del hongo, entonces, sugirieron que realmente estaba comiendo carbón.
Los investigadores también rastrearon el dióxido de carbono normal que sale del hongo, y sustancialmente más que el carbón, lo que sugiere que estaba comiendo algo más, tal vez el agar en el que estaba creciendo o algo de carbono que ingresó durante la inoculación, dijo Whitman.
Fischer ofreció esta interpretación: «Pyronema puede comer carbón, pero realmente no le gusta». Los hongos pueden disfrutar primero de esa capa de organismos muertos, sugirieron los autores, y luego cambiar al carbón cuando sea necesario.
“Los hongos son increíbles para degradar todo tipo de compuestos”, dijo Kathleen Treseder, ecologista de la Universidad de California, Irvine, que no participó en el estudio. «Tiene sentido que puedan descomponer este material pirolizado». Aditi Sengupta, un ecologista microbiano del suelo de la Universidad Luterana de California que tampoco participó, agregó que sería útil confirmar el experimento fuera del laboratorio y en la naturaleza.
Si este hongo está descomponiendo el carbón después de un incendio, dijo Fischer, incluso un poco, entonces eso podría ayudar a abrir una fuente de alimento para la próxima generación de microbios y otras criaturas que no pueden comer carbón, lo que hace que Pyronema sea un factor importante. jugador en recuperación post-incendio. Y si Pyronema puede hacerlo, dijo, tal vez otros hongos también puedan hacerlo.
“Queremos este tipo de actividades en el suelo”, dijo Sengupta. Al mismo tiempo, señaló que «eventualmente eso podría llevarnos a perder el carbono en el suelo». A medida que el cambio climático y otras acciones humanas provocan incendios forestales más frecuentes e intensos, debemos comprender si el carbono almacenado en el suelo como carbón vegetal permanecerá allí, dijo Treseder, “o si eso no es algo con lo que realmente podamos contar, porque el hongo puede degradarse y libérelo como CO2 «.
Este artículo apareció originalmente en Los New York Times.
