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La XXXII Reunión Nacional de Suelos organizada por investigadores del campo de la edafología pertenecientes a la Universidad de Sevilla y al Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC) tuvo lugar en Sevilla (España) los días 10-13 de septiembre 2019. Esta reunión es una iniciativa de la Sociedad Española de la Ciencia del Suelo (SECS) que tiene lugar desde 1973 y organiza excursiones para conocer los suelos españoles.

La reunión comenzó con una sesión de pósteres y presentaciones enmarcadas dentro de diferentes temáticas (ver Libro de Resúmenes). Dentro de la temática de “Estudio y recuperación de suelos contaminados” Marta Gil Martínez, investigadora predoctoral del IRNAS-CSIC, presentó un estudio sobre la diversidad funcional de hongos en suelos contaminados por elementos traza en el Corredor Verde del Guadiamar.

En este estudio se analizaron las comunidades de hongos del suelo con una metodología de secuenciación masiva en suelos con diferentes niveles de contaminación por elementos traza y con diferentes coberturas vegetales. Los resultados mostraron que el plan de fitorremediación establecido tras el accidente minero de Aznalcóllar ha favorecido el desarrollo de las comunidades fúngicas aumentando su riqueza y diversidad. Tanto el tipo de cobertura vegetal como las propiedades del suelo determinan la estructura de las comunidades fúngicas. Bajo álamo y pino dominan las comunidades de hongos ectomicorrícicos y bajo el acebuche y las especies herbáceas dominan los hongos micorrícicos arbusculares, debido a las simbiosis específicas de cada tipo de vegetación con los hongos.

Acceso al póster en este enlace:

Gil-Martínez M, López-García Á, Navarro-Fernández CM, Domínguez MT, Marañón T (2019). Fungal functional diversity in trace element contaminated soils from the Guadiamar Green Corridor. XXXII Reunión Nacional de Suelos (Sevilla).

En los siguientes días realizamos tres itinerarios diversos y representativos de los principales suelos y paisajes de Andalucía Occidental: 1) un espacio protegido y único en Europa, el Parque Nacional de Doñana; 2) un ejemplo mundial de restauración como es el Corredor Verde de Guadiamar, espacio protegido tras el desastre minero de Aznalcóllar, y por último 3) los suelos mediterráneos de la vega y campiña de Carmona.

En el Parque Nacional de Doñana el investigador Luis Clemente (IRNAS-CSIC) nos explicó los tipos de suelos y los diversos ecosistemas que alberga Doñana. En el Corredor Verde del Guadiamar realizamos una visita a la mina de Aznalcóllar y las investigadoras María Teresa Domínguez (Universidad de Sevilla) y Engracia Madejón (IRNAS-CSIC) nos explicaron los detalles del accidente y los estudios que se han realizado desde entonces. En Carmona, estudiamos dos perfiles de suelo con la ayuda de Antonio Jordán (Universidad de Sevilla).

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En el pasado mes de junio, entre los días 23-28, se celebró en la ciudad de Sevilla el 8º Simposio Internacional de Interacciones del Suelo Mineral con Componentes Orgánicos y Microorganismos. Este simposio fue organizado por la Comisión 2.5 perteneciente a la International Union of Soil Sciences (IUSS). La temática específica elegida para este simposio fue la de entender las reacciones interfase de los suelos para lograr una gestión sostenible de los suelos y mitigar el cambio climático.

Desde el Proyecto INTARSU tuvimos la oportunidad de participar en este simposio en la sesión científica titulada “Dinámica de contaminantes en la interfaz del suelo – ¿qué es lo más novedoso y cómo puede la biotecnología ambiental beneficiar a la restauración del suelo y biorremediación?”

Marta Gil Martínez realizó una presentación oral titulada “Tree species effect on soil organic matter and soil microorganisms in trace element contaminated soils” donde presentó los últimos resultados obtenidos del estudio de los efectos de la fitorremediación en suelos contaminados por elementos traza tras el vertido minero de Aznacólllar en 1998. En este estudio se realizó un exhaustivo estudio de los cambios en la materia orgánica del suelo debajo de tres especies de árboles: acebuche, álamo blanco y pino piñonero, y en unza zona sin árbol dominada por especies herbáceas. Además se muestrearon dos zonas localizadas a 15 y 30 km del punto de vertido para estudiar, también, cómo varían los efectos de estos árboles según las propiedades físicas y químicas de los suelos.

Los objetivos de este estudio fueron:

  • Evaluar el efecto de estas especies en diferentes fracciones de la materia orgánica del suelo, tras 15 años de crecimiento arbóreo como parte del programa de fitorremediación.
  • Analizar la influencia de la actividad microbiana en dos zonas contrastadas con diferente estado de degradación.

Los resultados obtenidos de este estudio mostraron que la zona Norte (más cercana a la mina) posee mayor disponibilidad de elementos traza debido al pH ácido y el bajo contenido de materia orgánica del suelo. Entre las especies estudiadas, el pino piñonero tuvo un efecto acidificador en esta zona pero no en la zona Sur (más lejana a la mina) debido al pH neutro y mayor poder tamponador de estos suelos. Este efecto del pino está explicado por el análisis de infrarrojos, el cual mostró en la hojarasca del pino y en los suelos bajo esta especie unos picos característicos de grupos funcionales ácidos (pectinas, resinas y ceras), que no aparecieron en otras especies.

Los efectos de la fitorremediación presentaron un efecto positivo en la cantidad de materia orgánica, comparado con las zonas sin árboles, y esto se vio reflejado en una mayor biomasa microbiana.

Entre las conclusiones de este estudio destacamos el potencial del pino piñonero para acidificar el suelo, pero también esta especie genera una gran cantidad de hojarasca aumentando la materia orgánica del suelo. Además se ha encontrado que la reforestación ha aumentado la biomasa microbiana, por lo tanto, se están recuperando nuevas funcionalidades en los suelos.

Puedes acceder a la presentación en este enlace:

Gil-Martínez M, Fernández Boy ME, Marañón T, Montero González JF, Navarro-Fernández CM, Domínguez MT (2019). Tree species effect on soil organic matter and soil microorganisms in trace element contaminated soils. 8th International Symposium on Interactions of Soil Minerals with Organic Components and Microorganisms (Sevilla).

Las propiedades abióticas del suelo, como la textura, la disponibilidad de nutrientes y el agua, son esenciales para el establecimiento y desarrollo de las plantas terrestres. Los hongos micorrícicos, que son hongos que viven en simbiosis con las raíces de las plantas, también son fundamentales para el crecimiento de estas plantas. Esta simbiosis favorece un intercambio de carbohidratos y nutrientes que beneficia a ambos organismos, la planta y el hongo. Por lo tanto, se espera que dependiendo de las comunidades micorrícicas (en términos de especie y rasgos morfológicos) con las que se establezca esta simbiosis, la planta experimentará un desarrollo diferente, en cuanto a sus rasgos químicos y morfológicos.

Con el fin de comprender mejor las relaciones que se establecen entre la planta y los hongos micorrícicos, investigadores del IRNAS-CSIC y la Universidad de Sevilla, en colaboración con investigadores de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) y la Universidad de Reading (Reino Unido), han realizado un estudio para conocer estas relaciones entre la encina y los hongos ectomicorrícicos simbiontes.

El área de estudio, el Corredor Verde del Guadiamar (Sevilla), sufrió un vertido minero dejando numerosas hectáreas de suelos contaminados por elementos traza. Veinte años después del accidente y de las medidas de fitorremediación instauradas, se siguen registrando concentraciones de elementos traza; por lo que el papel de los hongos ectomicorrícicos puede ser especialmente importante en estos suelos degradados.

En el presente estudio, encontramos que los hongos ectomicorrícicos explican más sobre los rasgos de la encina (en especial los rasgos de la raíz) que las propiedades abióticas del suelo. La simbiosis establecida con las dos especies más abundantes (Hebeloma cavipes y Thelephora terrestris) se relacionó con una posición conservativa en el “espectro de economía de la raíz”. Rasgos conservativos, como mayor densidad y mayor contenido de materia seca en la raíz, permite la supervivencia del árbol en ambientes adversos. Hebeloma cavipes y Thelephora terrestris se caracterizaron por una alta formación de rizomorfos, un rasgo fúngico que mejora la adquisición de agua y fosfato a través de un mecanismo exploratorio de larga distancia. Es probable que esta simbiosis específica encontrada entre planta-hongo fuera establecida como consecuencia de una limitación de recursos en el medio.

La transferencia de elementos traza del suelo a la raíz y a la hoja fue medida y, a pesar de la alta concentración en suelo, la acumulación de elementos traza en las hojas fue relativamente baja. Estos resultados confirman el potencial de la encina como especie fitoestabilizadora en suelos contaminados, dada su habilidad para prevenir la translocación de contaminantes a la biomasa aérea. Sin embargo, no se debe únicamente a la naturaleza de la encina, ya que la transferencia de elementos traza estaba altamente explicada por la comunidad de hongos ectomicorrícicos asociados, sugiriendo que las interacciones con estos hongos juegan un papel importante en la capacidad potencial de esta especie leñosa en retener los elementos traza en las raíces.

Estos hallazgos apoyan que las comunidades de hongos ectomicorrícicos, y sus rasgos funcionales, median en el rendimiento de la encina en suelos contaminados con elementos traza, y tienen gran influencia en la capacidad fitorremedidora de la planta.

Este estudio ha sido publicado en la revista Frontiers in Plant Science:

Gil-Martínez, M., López-García, Á., Domínguez, M. T., Navarro-Fernández, C. M., Kjøller, R., Tibbett, M., & Marañón, T. (2018). Ectomycorrhizal Fungal Communities and Their Functional Traits Mediate Plant–Soil Interactions in Trace Element Contaminated Soils. Frontiers in Plant Science, 9, 1682.