Muy Interesante

Las plantas epífitas ayudan a regular la descomposición en el suelo

El efecto de cascada trófica emerge desde las plantas parásitas, y pasa por sus hospedadores y los hongos micorrícicos, hasta los microorganismos descomponedores.

En los ecosistemas se dan complejas relaciones entre los distintos grupos de seres vivos que los conforman, una de las más relevantes es la que sucede por el alimento. El esquema general de las redes tróficas se compone de varios grupos de seres vivos: las plantas y otros organismos fotosintéticos son los productores; los herbívoros, que se alimentan de ellos, son los consumidores primarios; los consumidores secundarios se alimentan de los primarios, y así sucesivamente.

¿Qué es una cascada trófica?

El efecto denominado en cascada trófica consiste básicamente en el que los organismos de niveles tróficos superiores regulan a los organismos de niveles inferiores; esta cascada trófica es la impulsora de muchos procesos ecosistémicos. El ejemplo vivo más conocido es el de los lobos de Yellowstone, cuya reintroducción fue pieza clave en la recuperación de los ecosistemas fuertemente degradados por la superpoblación de herbívoros.
Aunque la emergencia de las cascadas tróficas desde los depredadores es algo bien estudiado, existen otras formas de cascada trófica no tan conocidas e igualmente importantes en el mantenimiento de los ecosistemas. Y una de ellos es la que sucede desde las plantas epífitas parásitas; plantas que viven sobre otras plantas y las parasitan, como el muérdago o la cuscuta.
Las plantas parásitas obtienen todos sus recursos, o parte de ellos, de las plantas a las que hospedan, productores primarios que ven su productividad reducida por este parasitismo. Al reducir la producción fotosintética del ecosistema, hay menos alimento disponible para los herbívoros, y los efectos terminan irradiando a todo el ecosistema.

La conexión entre las plantas parásitas y los nutrientes del suelo

Cada vez más estudios demuestran que las plantas parásitas afectan los ciclos de nutrientes del suelo. Más específicamente, se ha observado que la presencia de plantas parásitas cambia la concentración de nutrientes del suelo, como el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el calcio y el magnesio.
El punto clave en este efecto pueden ser las micorrizas. Una micorriza es una simbiosis entre las raíces de una planta y las hifas de un hongo. Hasta el 72 % de las plantas del mundo presentan asociaciones de hongos micorrícicos que se introducen en los tejidos de sus raíces, e incluso en el interior de sus células, expandiendo a cambio la superficie útil de suelo a la que la planta tiene acceso. Se piensa que los hongos que forman las micorrizas no tienen capacidad saprófita por sí mismos, es decir, no llegan a descomponer la materia orgánica acumulada en el suelo. Se limitan a adquirir sales minerales del suelo y transportarlos a su planta huésped a cambio de compuestos orgánicos del carbono, de los que se alimentan.
Sin embargo, sí se ha observado que los hongos micorrícicos pueden transportar y enriquecer a los descomponedores microbianos, ya sean otros hongos o bacterias, mejorando su actividad al proporcionarles nutrientes o al mejorar su entorno en términos físico-químicos.

La cascada trófica de la planta parásita

La hipótesis más aceptada es que se da un efecto de cascada trófica que emerge desde las plantas parásitas y concluye en las comunidades de descomponedores del suelo. Siguiendo esta hipótesis, las plantas epífitas afectan a la producción del árbol que parasitan; esto altera su estado, y por consiguiente, se modifica la forma en la que nutre a los hongos de las micorrizas con las que se asocia. Las micorrizas son responsables de muchas de las reacciones químicas que suceden en el suelo, por lo que cualquier cambio en su mantenimiento afecta, finalmente, a la cantidad de nutrientes presentes.
Para poner a prueba esta hipótesis, un equipo de investigadores liderado por el profesor Yongge Yuan, de la Universidad de Taizhou, en China, realizaron un experimento. Tomaron un grupo de plantas de chipaca (Bidens pilosa) y los expusieron a un hongo micorricico del género Rhizophagus, y a la planta parásita Cuscuta australis, dejando plantas sin exponer, como grupo de control. Estudiaron, entonces, el crecimiento y la forma en la que las plantas absorbían los nutrientes —proporcionando como fuente hojas de maíz marcadas con isótopos estables de carbono y de nitrógeno—, además del crecimiento de la planta parásita y de las comunidades bacterianas resultantes en las distintas condiciones.
Los resultados fueron contundentes. La parasitación de las plantas aumentó el carbono y redujo el fósforo disponible, pero solo en presencia de las micorrizas. Por otro lado, las micorrizas, en ausencia de parásito, mostraron el comportamiento contrario.
Estos resultados prueban que las plantas parásitas pueden regular la descomposición de la materia orgánica del suelo, incluso invirtiendo el efecto natural de las micorrizas, a través de las distintas relaciones tróficas —entre la planta parásita y su hospedadora, entre ella y las micorrizas, y entre ellas y las comunidades microbianas del suelo—.
Gracias a este estudio, publicado recientemente en la revista Functional ecology, se confirma la hipótesis de la cascada trófica desde las plantas epífitas hasta las poblaciones microbianas del suelo, en un mecanismo ecológico sofisticado y, hasta ahora, oculto, que supone un importante paso en el descubrimiento de las funciones de las plantas parásitas en los ciclos ecológicos.
Referencias:
Yuan, Y. et al. 2022. Parasitic plants indirectly regulate decomposition of soil organic matter. Functional Ecology, 1365-2435.14232. DOI: 10.1111/1365-2435.14232

La ventana a un mundo en constante cambio

Muy Interesante

Recibe nuestra revista en tu casa desde 39 euros al año

Suscríbete
Suscripciones a Muy Interesante
tracking