Todo sobre las biocostras: por qu¨¦ los cient¨ªficos trabajan para salvar la piel viva de la Tierra

Bajo el calor seco y penetrante del sol de Utah, Sasha Reed cultiva plantas ¡ªy bacterias, l¨ªquenes y hongos tambi¨¦n¡ª. Pero Reed no es agricultora y, a primera vista, sus campos parecen estar llenos principalmente de tierra. Ella es ecologista, y lo que cultiva es suelo criptobi¨®tico.

El suelo criptobi¨®tico, tambi¨¦n llamado biocostra, es una comunidad de organismos diminutos que viven en la tierra y forman una costra diferenciada en la superficie del suelo en paisajes ¨¢ridos. Estas costras son vitales en todos los ecosistemas ¨¢ridos de la Tierra, ya que ayudan a mantener unido el suelo suelto y evitan la erosi¨®n. Retienen el agua, proporcionan rincones para que vivan otros microbios y a?aden nitr¨®geno al suelo.

El suelo criptobi¨®tico suele tener el aspecto de una mancha descolorida. Si se observa m¨¢s de cerca, la mancha se convierte en un mosaico de peque?os bultos oscuros, salpicados de peque?os lechos de musgo y manchas poco visibles de l¨ªquenes. Pero tambi¨¦n puede parecerse mucho a la tierra normal y crujiente. Aunque puede resultar tentador pisar la tierra crujiente, como si se tratara de un mont¨®n de hojas secas oto?ales, es un gran paso en falso: la biocostra puede tardar d¨¦cadas en regenerarse.

Hoy en d¨ªa, adem¨¢s de ser aplastadas por botas, las costras biol¨®gicas est¨¢n amenazadas por otro tipo de huella humana: el cambio clim¨¢tico. Por eso los investigadores trabajan con ah¨ªnco para saber m¨¢s sobre las costras y c¨®mo restaurarlas.

¡°Ha sido una ¨¦poca muy ajetreada, pero tambi¨¦n emocionante, porque estamos inventando c¨®mo hacerlo¡±, afirma Anita Antoninka, ec¨®loga de plantas y suelos que estudia las costras, de la Universidad del Norte de Arizona, en Flagstaff.

Las zonas ¨¢ridas donde residen las biocostras son ecosistemas vitales, afirma, pero se encuentran entre los m¨¢s degradados del planeta. A medida que las biocostras disminuyan en estas zonas, la fertilidad del suelo se reducir¨¢ y la erosi¨®n del viento arrastrar¨¢ la tierra suelta y desprotegida. El suelo absorber¨¢ menos agua. Incluso el ciclo del carbono podr¨ªa verse afectado, ya que habr¨¢ menos formas de vida diminutas que absorban di¨®xido de carbono.

Peque?as comunidades

Las biocostras cubren alrededor del 12 % de la superficie terrestre y habitan en todos los continentes del mundo. Uno de los principales componentes de estas costras suelen ser unas bacterias fotosintetizadoras llamadas cianobacterias. Las cianobacterias forman filamentos pegajosos que act¨²an como pegamento en el suelo arenoso del desierto, creando una superficie grumosa y costrosa en la que se fijan hongos y otras bacterias.

Dependiendo del entorno en el que se encuentre una biocostra, tambi¨¦n puede albergar musgos diminutos, l¨ªquenes y algas microsc¨®picas. Por ejemplo, en zonas des¨¦rticas con m¨¢s humedad, como Moab, Utah, las biocostras tienden a presentar musgos. En suelos ricos en yeso, como los cercanos al lago Mead, Nevada, los l¨ªquenes son los protagonistas. Algunas costras presentan todos los componentes, y en otras faltan varios. Pero independientemente de la composici¨®n de su comunidad, todas las costras sirven de piel viva para los terrenos des¨¦rticos.

¡°Proporcionan una armadura para el suelo¡±, afirma Ferr¨¢n Garc¨ªa-Pichel, microbi¨®logo de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. Cuando empez¨® a trabajar con las biocostras hace unas dos d¨¦cadas, se sab¨ªa muy poco sobre ellas. En el Annual Review of Microbiology 2023, Garc¨ªa-Pichel describe lo que los investigadores han aprendido sobre los suelos criptobi¨®ticos en las dos ¨²ltimas d¨¦cadas y lo que a¨²n se desconoce.

¡°En estos 25 o 30 a?os hemos avanzado mucho¡±, afirma.

Una cosa que varios estudios han demostrado es que el aumento del calentamiento y los cambios en las precipitaciones suponen una amenaza. En los pr¨®ximos 65 a?os, los modelos sugieren que el cambio clim¨¢tico podr¨ªa reducir entre un 25 % y un 40 % la cubierta de biocostra. Las costras son sensibles al aumento de las temperaturas y a las fluctuaciones de las precipitaciones ¡ªtanto los periodos de sequ¨ªa prolongados como los aumentos inusuales de las lluvias pueden perjudicarlas, dependiendo de su ubicaci¨®n¡ª.

Para combatir este declive, ecologistas como Reed, del Servicio Geol¨®gico de Estados Unidos en Moab, y sus colegas intentan averiguar c¨®mo regenerar las costras en la naturaleza.

En lo que denomina posiblemente el mayor vivero de biocostras al aire libre del mundo, Reed se centra en tres facetas principales de la restauraci¨®n de la biocostra. El primer ingrediente es saber en qu¨¦ medio crecen mejor las costras ¡ªy, lo que es m¨¢s importante, de d¨®nde se transfieren mejor¡ª. Al principio, los investigadores tuvieron mucho ¨¦xito cultivando comunidades de biocostras en invernaderos de interior. Pero su vida era demasiado c¨®moda, dice Reed. Cuando se trasplantaron en el exterior, las costras tuvieron dificultades para arraigarse. Algunas de las costras crecen ahora directamente en el exterior: ¡°Intentamos darles una crianza m¨¢s estricta¡±, afirma. En el exterior, experimentan condiciones ambientales mucho m¨¢s realistas, aunque siguen recibiendo ayuda del equipo mediante el riego y la sombra.

Una segunda rama del trabajo de Reed en el vivero de biocostras consiste en ver cu¨¢nta comunidad intacta necesita la biocostra para prosperar. La biocostra es totipotente, lo que significa que solo un peque?o trozo puede dar lugar a una nueva costra. Por eso, una forma de cultivar biocostra en nuevas zonas es desmenuzarla y esparcirla por el paisaje, como si se esparcieran semillas.

En la tercera faceta de la investigaci¨®n de restauraci¨®n de Reed en la granja de biocostras, los cient¨ªficos quieren saber si hay miembros concretos de la comunidad de biocostras m¨¢s aptos para la restauraci¨®n ante el cambio clim¨¢tico. Para ello, Reed y Antoninka tomaron biocostras de zonas m¨¢s c¨¢lidas y secas ¡ªun modelo de lo que podr¨ªan ser las tierras ¨¢ridas del suroeste en el futuro¡ª y las cultivaron en la granja. Ahora siguen de cerca el crecimiento de las costras tras el trasplante en zonas restauradas. A medida que se desarrolle la costra, los investigadores buscar¨¢n especies o fuentes de comunidades de biocostra que parezcan ir especialmente bien.

Reed, Antoninka y otros colaboran ahora con administradores de tierras ¡ªcomo parques nacionales, la Oficina de Gesti¨®n de Tierras y el Servicio Forestal de EE. UU.¡ª para aplicar lo que han aprendido sobre las biocostras. El vivero de Moab, por ejemplo, es fruto de la colaboraci¨®n entre la Universidad del Norte de Arizona, Nature Conservancy y una organizaci¨®n local de restauraci¨®n sin ¨¢nimo de lucro, Rim to Rim Restoration. Y, seg¨²n Antoninka, la colaboraci¨®n con los gestores del territorio permite incluir planes de restauraci¨®n de biocostra en futuros proyectos de desarrollo que alteren el suelo.

Pero en la naturaleza, los componentes de las costras podr¨ªan trabajar juntos de forma positiva de maneras desconocidas, por lo que Reed se pregunta si las biocostras podr¨ªan beneficiarse de ser cultivadas como comunidades m¨¢s grandes y establecidas. ¡°Las colocamos en entornos hostiles, solas, y les decimos: ¡®Vivan, prosperen¡¯¡±, explica. ¡°No vemos que lo hagan tanto como esperamos¡±.

Esto llev¨® a los investigadores a probar un nuevo m¨¦todo de restauraci¨®n inspirado en el c¨¦sped. En primer lugar, esparcieron biocostra desmenuzada sobre una tela fina utilizada por los paisajistas. Cuando la costra crec¨ªa, la enrollaban y la desenrollaban en su destino final. Para sorpresa de Reed, la estrategia funcion¨®. Aunque hab¨ªa temido que los rollos de costra se deshicieran, se mantuvieron intactos y crecieron bien en su nuevo entorno. El m¨¦todo podr¨ªa utilizarse en lugares peque?os y estrat¨¦gicos, como junto a senderos, pero probablemente no a escala de todo el paisaje.

Los habitantes de regiones ¨¢ridas pueden hacer lo mismo en sus propios patios. Si los propietarios est¨¢n planeando un proyecto en el que se rasgar¨ªa o se construir¨ªa sobre suelo con costra, pueden simplemente recuperar la costra que haya, meterla en un cubo y mantenerla seca y fr¨ªa, dice Antoninka. Luego pueden esparcirla sobre el suelo alterado o en cualquier otro lugar de la propiedad.

Otras formas en que el p¨²blico puede ayudar a preservar las biocostras son permanecer en los senderos para evitar aplastarlas y correr la voz sobre ellas para concienciar a la gente. Si la gente no sabe que hay biocostra, es f¨¢cil que pase por alto el diminuto ecosistema que hay bajo sus pies.

¡°P¨®ngase a cuatro patas y eche un vistazo¡±, dice Reed. ¡°Las estudiamos por su importancia, pero tambi¨¦n merece la pena destacar su belleza y su frescura¡±.

Art¨ªculo traducido por Debbie Ponchner.

Este art¨ªculo apareci¨® originalmente en Knowable en espa?ol, una publicaci¨®n sin ¨¢nimo de lucro dedicada a poner el conocimiento cient¨ªfico al alcance de todos.