Luis E. Eguiarte y Clementina Equihua Z.

Recientemente el conocimiento de los seres vivos de nuestro planeta ha avanzado a pasos agigantados, en particular desde hace unos 20 años, cuando se implementaron los diferentes métodos de la llamada “ecología molecular”, donde se extrae y se analiza el ADN de diferentes muestras ambientales. Así, se ha encontrado una diversidad inimaginada previamente de microrganismos y virus, incluyendo grupos antes desconocidos de arqueas y bacterias. Ahora vemos constantemente nuevos reportes sobre los microbiomas de la piel y del intestino en diferentes tipos de animales y en toda clase de tejidos en plantas, y se habla de cómo los microbios ayudan y/o afectan —o cuando menos se correlacionan— con la ecología de los macro-organismos. Incluso en el caso de humanos y otros animales se ha propuesto al microbioma como la causa —o un síntoma— de muchas enfermedades y padecimientos, incluyendo conductas y diversos aspectos de salud mental.

     Pero lo más notable ha sido el descubrimiento de una increíble diversidad de microrganismos en el suelo que se detectó desde los primeros análisis de ADN ambiental, hasta los detallados estudios metagenómicos más recientes, en donde se pretende analizar el genoma de todos los organismos de una muestra ambiental. Hasta hace relativamente poco se comprobó que el suelo es el ambiente con mayor diversidad de microrganismos en nuestro planeta, y que muchos de ellos son muy poco comunes y no sabemos lo que hacen, ni su papel ecológico, constituyendo la llamada “materia oscura”, o dark matter, de los ecosistemas.

     Para los ecólogos, el suelo ha sido generalmente un aspecto olvidado o relegado, ya que lo pisamos cuando vamos al campo, pero no lo vemos… aunque algunos científicos nos recuerdan todo el tiempo que las raíces de las plantas representan una buena parte de su biomasa, que son complejas y dinámicas, y que mucha de la distribución geográfica de las plantas se debe al tipo del suelo. Pero para muchos ecólogos es muy fácil olvidarse de lo que no vemos, y nos concentramos en lo que podemos ver y tocar sin escavar: medir troncos, contar hojas, ver flores, polinizadores y herbívoros y quizá sin querer, evitamos pensar en el suelo como parte esencial del ecosistema. En el suelo no sólo hay microorganismos de vida libre, sino que hay muchos microbios asociados a las raíces que son críticos para la sobrevivencia de la planta, porque mejoran o permiten el acceso a ciertos nutrientes e inclusive porque funcionan como un sistema de comunicación entre raíces que coexisten y que parecen cooperar en el suelo.

     En el suelo no sólo hay arqueas y bacterias; también tenemos todo tipo de hongos que pueden ser vitales para que la planta pueda adquirir nutrientes como el fósforo, pero que al mismo tiempo pueden provocar o ayudar a combatir enfermedades. Hay que agregar a esta diversidad una plétora de animales microscópicos que interactúan en el suelo con las raíces y con los otros microorganismos, depredan bacterias o, fragmentan la materia orgánica, ayudando así a su descomposición. Estos pequeños animales van desde protistas hasta microartrópodos, pasando por muchos tipos de invertebrados (lombrices y nematodos, por ejemplo) así como ciertos vertebrados pequeños que, al moverse en el suelo, facilitan las interacciones biológicas que ahí ocurren y ayudan a mantener su estructura funcional.

     Aunque siempre pensamos en cosas épicas como “la última frontera”, como conquistar el espacio (que realmente no lo es para la biología, donde solo tenemos especulaciones, que esperamos discutir en un futuro número de Oikos=), y el mar que sí, es muy basto e inexplorado, pero usualmente, aunque diverso, no se compara con la diversidad del suelo, y menos con su heterogeneidad. En otras palabras, de los estudios que se han realizado se ha visto que casi todas las muestras marinas del mundo son muy parecidas entre si, y sí, tal vez no hayamos visitado muchas trincheras marinas, pero, aunque de muy difícil acceso, son básicamente desiertos pobres en vida. El suelo, que la mayoría de la gente percibe como sucio y parecería muchos menos épico, romántico y remoto, es la base de la ecología de todos los ecosistemas terrestres. También del suelo depende la mayor parte de los alimentos que cultivamos en todo el mundo. Aún así el suelo es un ambiente subvalorado y subexplorado pero que al mismo tiempo representa el ambiente más diverso del planeta.

     Por otro lado, el suelo se pierde y se degrada debido a los problemas de desforestación y mal manejo agrícola, constituyendo uno de los principales problemas ambientales del mundo. Los nutrientes del suelo, en particular el nitrógeno y el fósforo, son las principales limitantes de la productividad de los suelos. En México, en general, tenemos graves problemas de deficiencia de nutrientes en el suelo debido a que la mayoría de sus suelos son jóvenes, es decir que cuentan con poca materia orgánica y por lo tanto, la falta de nutrientes esenciales limita el crecimiento de todas las plantas de esos ecosistemas. No olvidemos tampoco la contaminación generada por el uso excesivo de agroquímicos, ya que representa otro de los grandes problemas ambientales que atentan el funcionamiento no solamente de los sitios en donde se aplican, sino que también de los mares, ríos y lagos, a donde llegan los desechos de todo el planeta. Mantener la salud y productividad de los grandes cuerpos de agua es garantía de la sobrevivencia misma de la humanidad. Y desde el siglo XIX sabemos que hay microbios útiles e importantes para la agricultura, ya que nos pueden ayudar tanto a fijar nitrógeno como a hacer más disponible y eficiente la captura y el uso de fósforo, por ejemplo. En este momento se convierte en una prioridad impulsar prácticas sustentables que promuevan los suelos sanos.

     Por ser la última frontera de la ecología y un basto reservorio de organismos, de genes y de interacciones poblacionales, en este número de Oikos= presentamos una colección de artículos que tratan sobre diferentes aspectos de la ecología del suelo. Así, las estudiantes Joselin D. Morales-Moreno y Verónica M. Rodríguez-Sánchez junto con Rocío Cruz-Ortega, investigadora de nuestro Instituto, nos platican sobre la compleja interacción entre el aluminio del suelo y las plantas, y como la acidez del mismo afecta la solubilidad de este elemento y los efectos tóxicos que tiene en las plantas. Nos detallan cómo el trigo sarraceno, un organismo modelo, interactúa y puede lidiar con este elemento, tan común en suelos tropicales.

     Un grupo fundamental de organismos del suelo con formas tanto micro como macroscópicas son los hongos, que con sus complejas características bioquímicas pueden degradar y mover muchos nutrientes, y al mismo tiempo, producir todo tipo de compuestos para competir o para coexistir con otros organismos. Carolina Casillas y Patricia Vélez del Instituto de Biología de la UNAM, junto con Laura Espinosa Asuar de nuestro Instituto, nos dan una perspectiva global de su importancia a lo largo de la historia de la vida en la Tierra. También nos cuentan sobre su crucial papel en los ciclos biogeoquímicos y de sus complejas interacciones, particularmente con plantas, resaltando así la relevancia ecológica de los hongos en todos los ecosistemas de la Tierra.

     Como mencionamos, la hiperdiversidad del suelo que los científicos de todo el mundo están describiendo no se debe solamente a hongos y microbios, ya que también hay diferentes y diversos grupos de animales. Daniel Isaac Sánchez Chávez, del posgrado en Ciencias Biológicas de la UNAM nos platica de un grupo poco estudiado, los micro-ácaros del suelo, y cómo sus bacterias endosimbióticas les permiten degradar una serie de compuestos del suelo, de los que se alimentan, y como gracias a esta simbiosis juegan un papel importante en el reciclaje de la materia orgánica, contribuyendo así a poner a disposición de otros organismos una serie de nutrientes que de otra manera les sería difícil de obtener.

     Para terminar esta colección de artículos sobre las nuevas fronteras en la ecología del suelo, América Baleón Sepúlveda, también estudiante del posgrado en Ciencias Biológicas de la UNAM, nos platica sobre la relevancia de los organismos microscópicos en la dinámica y ecología de las selvas tropicales, abarcando desde las arqueas y bacterias a hongos, algas, protistas, microartrópodos y otros animales. En su artículo, América describe el papel biológico de estos organismos en el suelo para la regeneración y conservación de las selvas, así como los factores que a su vez, afectan estas poblaciones de organismos microscópicos y recalcando que urge realizar investigación al respecto a diferentes niveles.

     Además, en este número incluimos dos artículos relevantes para la salud ambiental. Gracias a las gestiones y la traducción de Rodrigo García Herrera de nuestro Instituto, Fritjof Capra y Hazel Henderson nos exponen una interesante perspectiva narrada en el futuro, en el año 2050, sobre los cambios que representan esta pandemia para la ecología, el medio ambiente y las sociedades humanas. Fritjof Capra es un conocido intelectual, director fundador del Center for Ecoliteracy de Berkeley, California. Sólo debemos señalar que no estamos de acuerdo cuando mencionan a los murciélagos como el origen de la pandemia de COVID-19, ya que la información es insuficiente en este momento y seguramente entender el origen de esta pandemia es mucho más complicado; en otras palabras: “los murciélagos no tienen la culpa” como ha señalado incasablemente Rodrigo Medellín, investigador de nuestro Instituto (recomendamos complementar la lectura del artículo de Fritjof Capra y Hazel Henderson con Murciélagos y Sars-Cov2: preguntas y respuestas, en nuestro anterior Oikos=).

     Por otra parte, David Brailovsky Signoret, un biólogo independiente asesor de diversos proyectos ambientales, nos habla de forma concisa, las múltiples problemáticas ambientales en el mundo y da una serie de recomendaciones para reducir nuestro impacto ambiental.

     Por último, queremos felicitar a nuestra nueva directora, la Dra. Ana Escalante y agradecer al Dr. Constantino Macías por todo su apoyo en los últimos cuatro años al proyecto editorial que representa Oikos= y les pedimos a los lectores que hagan un esfuerzo y se queden en casa, mientras esperamos las vacunas.

Los editores