Los tipos de hongos beneficiosos que se asocian con las raíces de los árboles pueden alterar el destino de un parche de bosque tropical, aumentando la diversidad de las plantas o, por el contrario, dando a una especie de árbol una clara ventaja sobre muchas otras, informan los investigadores.
Su estudio, reportado en la revista cartas de ecología , trató de explicar un fenómeno desconcertante en algunos bosques tropicales: pequeños parches de "bosque monodominante", donde una especie representa más del 60 por ciento de los árboles, forman islas de baja diversidad en el bosque tropical, que de otro modo sería muy diverso y que crezca por todas partesellos.
El nuevo estudio se centró en los bosques de montaña en Panamá que albergan cientos de especies de árboles, pero que incluyen pequeños parches dominados por las especies de árboles Oreomunnea mexicana.
"Los ecologistas tropicales están desconcertados por la cantidad de especies que coexisten en un bosque tropical", dijo James Dalling, profesor de biología vegetal de la Universidad de Illinois, quien dirigió el estudio con la estudiante graduada Adriana Corrales y colaboradores de la Universidad de Washington en St. Louis yel Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá. "Si una especie de árbol compite un poco mejor en un entorno particular, es de esperar que su población aumente y excluya gradualmente a otras especies"
Sin embargo, eso no sucede a menudo en los bosques tropicales, dijo. La diversidad sigue siendo alta y los parches dominados por una sola especie son raros. Comprender cómo surgen y persisten los bosques monodominantes podría ayudar a explicar cómo los bosques tropicales mantienen su notable diversidad, de lo contrario,él dijo.
Los investigadores se centraron en dos tipos de hongos que forman relaciones simbióticas con los árboles: micorrizas arbusculares y ectomicorrizas. Las micorrizas arbusculares crecen dentro de las raíces de muchas especies arbóreas diferentes, suministrando fósforo a sus hospedadores. Las ectomicorrizas crecen en la superficie de las raíces de los árboles yextraen nitrógeno del suelo, algunos de los cuales intercambian por azúcares de los árboles. Las ectomicorrizas cooperan con solo unas pocas especies de árboles, 6 por ciento o menos de las que crecen en los bosques tropicales.
Estudios previos encontraron que las micorrizas arbusculares ocurren comúnmente en los bosques tropicales más diversos, mientras que los hongos ectomicorrízicos dominan los parches de baja diversidad.
"Cuando caminas en una parcela de bosque donde el 70 por ciento de los árboles pertenecen a una sola especie que también es un árbol asociado a la ectomicorriza, te hace pensar que algo está sucediendo con los hongos que podría estar mediandoformación de estos bosques monodominantes ", dijo Corrales.
Los investigadores probaron tres hipótesis para explicar la gran abundancia de Oreomunnea . Primero, probaron la idea de que Oreomunnea los árboles son más capaces de resistir patógenos específicos de especies que los árboles que crecen en áreas forestales más diversas.
"Estábamos esperando eso Oreomunnea las plántulas crecerían mejor en el suelo que viene de debajo de otro Oreomunnea árboles, porque así es como el árbol crece en la naturaleza ", dijo Corrales." Pero encontramos lo contrario: El Oreomunnea sufrió más de infección por patógenos cuando creció en el suelo de la misma especie que en el suelo de otras especies ".
Los investigadores luego probaron si eran maduros Oreomunnea árboles soportados cerca Oreomunnea plántulas enviándoles azúcares a través de una red compartida de hongos ectomicorrícicos. Pero no encontraron evidencia de cooperación entre los árboles.
"Las plántulas que se aislaron de las ectomicorrizas de otros Oreomunnea los árboles crecieron mejor que aquellos que estuvieron en contacto con los hongos de otros árboles de la misma especie ", dijo Corrales.
En un tercer conjunto de experimentos, el equipo analizó la disponibilidad de nitrógeno dentro y fuera del Oreomunnea parches
"Vimos que el nitrógeno inorgánico era mucho más alto afuera que dentro de los parches", dijo Corrales. Las especies de árboles que normalmente crecen fuera de los parches crecieron bien en los suelos con alto contenido de nitrógeno, pero sufrieron cuando se trasplantaron dentro del Oreomunnea parches. Una mirada a los isótopos de nitrógeno en los hongos, los suelos y las hojas de las plántulas reveló el mecanismo subyacente por el cual los hongos influyeron en las especies que crecen dentro y fuera del Oreomunnea parches
El equipo encontró evidencia consistente con la absorción ectomicorrízica de nitrógeno directamente del material en descomposición en el suelo. Estos hongos hacen que parte de su nitrógeno esté disponible para el Oreomunnea los árboles mueren de hambre de otras plantas y microbios del suelo de este nutriente esencial, dijo Corrales. La falta de nitrógeno adecuado significa que las bacterias y los hongos son incapaces de descomponer la materia orgánica en el suelo, causando que la mayoría de los otros árboles sufran porque dependen del nitrógenosuministrado por descomponedores microbianos, dijo.
"Encontramos un mecanismo novedoso que puede explicar por qué ciertas especies de árboles en los bosques tropicales son altamente abundantes, y eso se debe a que sus hongos les proporcionan una fuente de nitrógeno que no es accesible para las especies competidoras", dijo Dalling.tienen una ventaja porque sus competidores ahora están privados de nitrógeno "
Los investigadores han descubierto recientemente que pueden ocurrir procesos similares en los bosques templados, pero este es el primer estudio que vincula este proceso con la monodominancia de los bosques tropicales, dijo Dalling.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Original escrito por Diana Yates. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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