El poder de lo diminuto: la enorme y desconocida biodiversidad que se esconde en el suelo

Los microorganismos son la forma de vida más diversa, abundante, antigua y ubicua del planeta Tierra. El Instituto Humboldt está comprometido con el estudio de la incalculable, y casi en su totalidad, desconocida diversidad microbiana del país y de su relación con la sostenibilidad de múltiples servicios ecosistémicos.

microorganismos son la forma de vida más diversa
Foto: Mike Berg de FreeImages

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Los microorganismos son la forma de vida más diversa, abundante, antigua y ubicua del planeta Tierra.  En un solo gramo de suelo, puede haber una comunidad de hasta mil millones de células bacterianas (sin contar hongos, arqueas, virus, microfauna, etc), compuestas por más de 53 especies. En ese mismo gramo, pueden haber hasta 200 metros de hifas (o raicillas) de hongos. Para poner esto en perspectiva, hay aproximadamente 100 mil millones de estrellas en el universo conocido, es decir, en un puñado de suelo saludable pueden haber más microorganismos que estrellas en todo el universo. Juntas, las bacterias de todo el planeta pesan 70 Gt C (Gigatoneladas de carbono) y los humanos 0.06 Gt C. Es decir, las bacterias del planeta, pesan más de 1000 veces lo que pesa la población mundial en su actual máximo histórico. Y dado que han habitado el planeta desde los inicios de la vida misma, hace casi 4 mil millones de años, los microorganismos no solo han colonizado todos los rincones de la biosfera, sino que en muchos sentidos la han creado. Los microorganismos son ingenieros planetarios que juegan un papel protagónico en el ciclaje de nutrientes en el suelo, atmósfera, océanos e incluso en nuestros propios cuerpos. A pesar de esto, parece una paradoja que hayamos evolucionado de manera que somos completamente ciegos a esta abundancia y diversidad microbiana. Solo hasta el siglo XVII, el holandes Anton van Leeuwenhoek, comerciante de telas y aficionado por la manufactura de lentes ópticos (para la revisión de sus telas), impulsado por la curiosidad descubrió lo que en su momento llamó animálculos – o animales pequeños. En la actualidad podemos estudiar el mundo microbiano gracias al desarrollo de herramientas genéticas como el metabarcoding. Gracias a esto, ahora entendemos mejor el importante papel de estos “animálculos” en los ecosistemas, entendemos que nuestro propio cuerpo está en estrecha simbiosis con una comunidad bacteriana rica y abundante que nos ayuda, entre otras cosas, a digerir alimentos, y que el mismo cuerpo que habitamos -y que en muchos sentidos opera como un enjambre de células individuales en una simbiosis extrema- desciende de una línea evolutiva milenaria de microorganismos.

Microorganismos
Fotos de micoorganismos publicadas por el museo Micropia, en Amsterdam, Holanda (https://www.micropia.nl/en/discover/microbiology/biodiversity/)

Dada la cada vez más evidente importancia de los microorganismos en los ciclos de la vida en el planeta, estos han lentamente permeado la agenda científica y política mundial. El 30 de marzo de 2012 comenzó la Iniciativa Global por la Biodiversidad de los Suelos (GSBI, por sus siglas en inglés), la cual desencadenó una serie de iniciativas locales que buscan entender y proteger la biodiversidad de los suelos (el sistema que alberga la mayoría de la diversidad microbiana del planeta) y los servicios ecosistémicos que dependen de esta. El 5 de diciembre de 2019, el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS) de Colombia en conjunto con el Ministerio de Agricultura, la Unidad de Planificación Rural Agropecuaria (UPRA), el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), el Instituto Geográfico Agustín Codazzi  (IGAC), Agrosavia, el Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt y diferentes entidades del sector agrícola y ambiental presentaron la Alianza Nacional por los Suelos (ANS), la cual se enmarca dentro de la GSBI y ratifica el compromiso por la conservación del suelo y su gestión sostenible. En esta gran coalición, el Instituto Humboldt lidera la generación de conocimiento científico que permite una toma de decisiones informada en temas relacionados con el manejo, uso y protección de la biodiversidad de los suelos del país.

Actualmente, hay varios proyectos en curso en el Instituto Humboldt que en conjunto representan uno de los pilares fundamentales para el entendimiento de la diversidad microbiana en los ecosistemas Colombianos. En colaboración con las Universidades de los Andes y Eafit, el Instituto Humboldt está estudiando la diversidad de bacterias y hongos en suelos, sedimentos y aguas en varias zonas del país, incluyendo en varias regiones de Huila, Casanare y Santander. De manera similar, en colaboración con la Universidad de Sheffield, del Reino Unido, el Instituto Humboldt está estudiando la diversidad microbiana de suelos paramunos en Boyacá, Cundinamarca y Santander. En conjunto, estos y otros proyectos del Instituto Humboldt buscan entender cómo la diversidad microbiana puede contribuir a la sostenibilidad de servicios ecosistémicos como el secuestro de carbono en el suelo (i.e. mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero), la biorremediación de contaminantes y la resiliencia al cambio climático.

Instituto Humboldt estudio microorganismos
(izquierda) Paola Montoya del Instituto Humboldt y Sandra Enriquez de la Universidad EAFIT colectando muestras de sedimento para análisis genético de diversidad microbiana (foto tomada por Alejandro Salazar, del Instituto Humboldt); (centro) Mailyn Gonzalez, líder de la línea de genética del Instituto Humboldt haciendo análisis de metabarcoding para análisis de diversidad (foto tomada por Felipe Villegas, del Instituto Humboldt); (derecha) colonias de hongos aislados de muestras ambientales de suelo en medios de cultivo específicos (foto de Nicolas Echeverri, investigador de la Universidad de los Andes; tomada por Alejandro Salazar, del Instituto Humboldt).

Alejandro Salazar Villegas

Investigador Adjunto, Ciencias Básicas de la Biodiversidad

Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt

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