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| El objetivo de la investigación es encontrar una forma de restaurar algunos de los miles de acres de selva amazónica que han sido talados a lo largo de las últimas décadas. Créditos: Depositphotos |
La deforestación de zonas para la agricultura y la ganadería es la principal causa de degradación ecológica y pérdida de biodiversidad. Para mitigar estos impactos se requieren técnicas que aumenten la salud del suelo y su calidad microbiológica. Las Tierras Oscuras Amazónicas (ADE) pueden ayudar al crecimiento de los árboles para su uso en operaciones de restauración ecológica.
Entre 450 a.C. y 950 d.C., millones de amerindios que vivían en la actual Amazonia transformaron el suelo, inicialmente pobre, mediante diversos procesos.
A lo largo de muchas generaciones humanas, los suelos se enriquecieron con carbón vegetal procedente de hogueras de baja intensidad utilizadas para cocinar y quemar basura, huesos de animales, cerámica rota, compost y estiércol.
Como resultado, se creó la Tierra Oscura Amazónica (ADE por sus siglas en Ingles) o terra preta, muy beneficiosa por su gran cantidad de nutrientes y materia orgánica estable formada a partir del carbón vegetal, que le da su color negro.
Científicos brasileños han demostrado que la ADE podría ser un arma secreta para acelerar la reforestación de la Amazonia, donde se ha perdido el 18%, es decir, unos 780.000 km2, desde la década de 1970 pero a nivel mundial.
El coautor principal Luís Felipe Zagatto, estudiante de posgrado del Centro de Energía Nuclear en Agricultura de la Universidad de São Paulo (Brasil), declaró: "Aquí demostramos que el uso de ADE puede potenciar el crecimiento de pastos y árboles debido a sus altos niveles de nutrientes, así como a la presencia de bacterias y arqueas beneficiosas en la comunidad microbiana del suelo".
Y añadió: "Esto significa que el conocimiento de los "ingredientes" que hacen que los ADE sean tan fértiles podría aplicarse para ayudar a acelerar los proyectos de restauración ecológica."
Realizaron estudios controlados para simular la sucesión biológica y los cambios en el suelo que se producen cuando los pastos de zonas deforestadas se convierten activamente en bosque. Su objetivo era investigar si los ADE, o eventualmente los suelos en los que se ha construido artificialmente el microbioma para imitarlos, pueden acelerar este proceso.
Zagatto y sus colegas recogieron ADE de la Estación de Investigación Experimental de Caldeiro, en el estado brasileño de Amazonas, y suelo agrícola de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiróz, en So Paulo, como controles. Colocaron 36 macetas de cuatro litros con 3 kg de tierra dentro de un invernadero con una temperatura media de 34oC para predecir el calentamiento global más allá de las actuales temperaturas amazónicas de 22 a 28oC.
Un tercio de las macetas recibió sólo tierra de control, otro tercio recibió una mezcla 4:1 de tierra de control y ADE, y el tercio restante recibió 100% de ADE.
Colocaron semillas de hierba palizada (Urochloa brizantha), un forraje típico para animales en Brasil, en cada recipiente para imitar el pasto y dejaron que las plántulas se desarrollaran durante 60 días.
Los investigadores cortaron la hierba y dejaron sólo sus raíces en el suelo antes de volver a plantar semillas de árboles en cada uno de los tres suelos. Madera de bomba de Ambay (Cecropia pachystachya), Peltophorum dubium (típica de bosques secundarios) o cedro blanco (fósiles de Cedrela).
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| Los vasos finales de Cedrela fissilis muestran diferencias de crecimiento en función del suelo. De izquierda a derecha: 100% ADE, 20% ADE, suelo de control. Crédito: Luís Felipe Guandalin Zagatto |
Las semillas se dejaron germinar y crecer durante 90 días antes de medir la altura, la masa seca y la extensión de las raíces. A lo largo del experimento, los científicos midieron los cambios en el pH, la textura y las concentraciones de materia orgánica, potasio, calcio, magnesio, aluminio, azufre, boro, cobre, hierro y zinc del suelo. También siguieron los cambios en la diversidad microbiana del suelo.
Inicialmente, los ADE tenían más nutrientes que el suelo de control, con 30 veces más fósforo y de tres a cinco veces más de cada uno de los demás nutrientes analizados, excepto manganeso. El pH del ADE era igualmente más alto, y contenía más arena y limo pero menos arcilla.
Los suelos tenían menos nutrientes después del experimento, pero los suelos 100% ADE seguían siendo más ricos en éstos que los suelos de control, mientras que los niveles de nutrientes en los suelos 20% ADE eran intermedios. A lo largo del ensayo, los suelos con un 20% o un 100% de ADE mantuvieron una mayor biodiversidad de bacterias y arqueas que los suelos de control.
Anderson Santos de Freitas, coautor principal, declaró: "Los microbios transforman las partículas químicas del suelo en nutrientes que las plantas pueden absorber. Nuestros datos mostraron que el ADE contiene microorganismos que son mejores en esta transformación de los suelos, proporcionando así más recursos para el desarrollo de las plantas."
También dijo: "Por ejemplo, los suelos con ADE contenían más taxones beneficiosos de las familias bacterianas Paenibacillaceae, Planococcaceae, Micromonosporaceae e Hyphomicroblaceae".
Según un nuevo estudio realizado por Anderson Santos de Freitas y el Dr. Siu Mui Tsai, la adición de difosfato de adenosina (ADE) al suelo potenció el crecimiento y el desarrollo de las plantas. En comparación con el suelo de control, la masa seca de la hierba palizada aumentó 3,4 veces en un 20% de ADE y 8,1 veces en un 100% de ADE.
Las plántulas de Cedro blanco y P. dubium crecieron 2,1 y 5,2 veces más en 20% ADE, respectivamente, y 3,2 y 6,3 veces más en 100% ADE. La madera de bomba de Ambay no creció en los suelos de control ni en los del 20% de ADE, pero prosperó en los del 100%. Los investigadores descubrieron que el ADE puede aumentar el desarrollo de las plantas. Sin embargo, advirtieron que si se utilizara en la naturaleza, tardaría el mismo tiempo en recuperarse.
El autor principal, el Dr. Siu Mui Tsai, profesor del mismo instituto, advirtió: "El ADE ha tardado miles de años en acumularse y tardaría el mismo tiempo en regenerarse en la naturaleza si se utilizara. Nuestra recomendación no es utilizar el ADE en sí, sino copiar sus características, sobre todo sus microorganismos, para utilizarlo en futuros proyectos de restauración ecológica."
Fuentes, créditos y referencias: