Rastreamos el flujo de carbono (puntos brillantes) dentro de redes vivas utilizando sondas fluorescentes para entender cómo los hongos calculan dónde distribuir los recursos. Esta información puede ayudarnos a explorar el potencial de reducción de carbono de los hongos micorrícicos ante el aumento de las emisiones de CO2.
Rodaje: Rachael Cargill (AMOLF, VU) Postproducción: Justin Magness, Riccardo Rachello
Investigación
Explicadores

Las redes fúngicas subterráneas se han pasado por alto como uno de los mayores sumideros de carbono terrestre de la Tierra

Michael Van Nuland
Jefe de Ciencia de Datos
24 de mayo de 2024
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Hace tiempo que sabemos que el carbono fluye de las plantas a los hongos micorrícicos. Es una de las piezas centrales de este tipo de simbiosis planta-hongo. Pero hasta ahora no disponíamos de una buena estimación global de la magnitud de ese flujo de carbono. Con esta revisión, nuestro objetivo era sintetizar todos los datos que existen actualmente para intentar comprender mejor este componente del ciclo del carbono que se pasa por alto.

enlace al artículo
https://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822(23)00167-7.pdf
Un vistazo a

Se habían realizado muchos estudios excelentes sobre los flujos de carbono en los hongos micorrícicos, pero hasta este estudio nadie había armonizado los datos.

Hemos descubierto que 13.000 millones de toneladas de carbono circulan anualmente a través de las redes de hongos.

Nuestro objetivo era sintetizar todos los datos disponibles para comprender mejor el ciclo del carbono.

En junio de 2023, SPUN y miembros de nuestro programa de Asociados Científicos publicaron un artículo titulado "El micelio micorrícico como reserva global de carbono". El trabajo fue dirigido por la Dra. Heidi-Jayne Hawkins, y es de acceso abierto, por lo que cualquiera puede leerlo en este enlace. Este trabajo fue cubierto por importantes medios de comunicación como Bloomberg, Los Angeles Times y The Atlantic, entre otros. Estos esfuerzos son realmente importantes para nuestro campo porque es la primera vez que hemos podido cuantificar y evaluar la cantidad total de carbono intercambiado de las plantas a los hongos micorrícicos en la Tierra.

El micelio micorrícico como reserva mundial de carbono

Hace tiempo que sabemos que el carbono fluye de las plantas a los hongos micorrícicos. Es una de las piezas centrales de este tipo de simbiosis planta-hongo. Pero hasta ahora no disponíamos de una buena estimación global de ese flujo de carbono. Ha habido algunos cálculos aproximados y estudios a pequeña escala, pero las cifras variaban mucho. Con esta revisión, nuestro objetivo era sintetizar todos los datos disponibles en la actualidad para intentar comprender mejor este componente del ciclo del carbono que pasa desapercibido.

Antes de entrar en cifras, quiero explicar cómo sabemos que los hongos micorrícicos retienen carbono. Las plantas realizan la fotosíntesis utilizando la luz solar y el dióxido de carbono de la atmósfera y los convierten en energía. Durante ese proceso, las plantas fijan el carbono, convirtiéndolo de su forma gaseosa en compuestos orgánicos de carbono. Las plantas utilizan este carbono para construir sus estructuras. Flores, hojas, tallos... todo está hecho de compuestos orgánicos de carbono.

Las plantas asignan carbono a los hongos

Pero las plantas no utilizan todo el carbono que fijan. Les queda un excedente que envían al subsuelo a través de sus raíces. Los hongos micorrícicos están ahí para recibirlo. Entre las raíces de las plantas y los hongos micorrícicos con los que están asociadas, existe un complejo patrón de comercio, venta y reparto. Las plantas dan su carbono a los hongos, y los hongos les envían nutrientes que son cruciales para el crecimiento de las plantas. Como los hongos no pueden hacer la fotosíntesis, esta relación es la que les permite obtener básicamente todo el carbono que necesitan para crecer y aumentar su biomasa.

Armonización de datos: flujos mundiales de carbono

Lo que hicimos en este trabajo fue calcular cuánto carbono asignan las plantas a sus hongos asociados cada año, reuniendo todos los datos publicados que pudimos encontrar. Nos centramos principalmente en tres tipos diferentes de hongos micorrícicos: arbusculares, ectomicorrícicos y ericoides, y descubrimos que, en conjunto, estos tres grupos de hongos reciben 13.120 millones de toneladas de dióxido de carbono al año.

Para poner esta cifra en perspectiva: 13.120 millones de toneladas de CO2 equivalen aproximadamente al 36% de las emisiones mundiales de combustibles fósiles del año pasado. China es, con diferencia, el mayor emisor de gases de efecto invernadero: sus emisiones anuales en 2021 fueron de 12.470 millones de toneladas. Estados Unidos emitió 4.750 millones de toneladas de dióxido de carbono en 2021; los hongos micorrícicos absorben casi tres veces esa cantidad cada año. Es una cantidad tremenda de carbono(fuente).

Soluciones de reducción del carbono subterráneo

Esto ha cambiado mi forma de pensar sobre las soluciones del carbono. Las soluciones climáticas sobre el terreno sólo nos llevarán hasta cierto punto. Por ejemplo, la electrificación del transporte, la descarbonización de las redes energéticas, la reducción de emisiones, la mejora de las prácticas agrícolas, el aumento de las reservas forestales, la protección de los sistemas naturales existentes, etc., son objetivos importantes y necesarios. Pero incluso si se logran, seguirá existiendo una brecha en el presupuesto de carbono que habrá que cerrar. En otras palabras, también tenemos que innovar para encontrar nuevas soluciones de reducción del carbono.

El gran hallazgo de este artículo es que existe un sistema vivo subterráneo, evolucionado para bombear carbono de las plantas al suelo, que ya funciona a una escala que está teniendo un impacto real en nuestra historia climática colectiva. Es realmente emocionante imaginar cómo podemos trabajar, asociarnos o innovar con estos organismos para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas.

Hace tiempo que sabemos que los suelos almacenan inmensas cantidades de carbono, más que las plantas y la atmósfera juntas. Pero ahora nos estamos dando cuenta de que la posición de los hongos, a caballo entre los mundos subterráneo y terrestre, es potencialmente una forma de aprovechar las conexiones entre los flujos de carbono aéreos y subterráneos.

La vida microbiana subterránea se ha ignorado en gran medida en los cálculos de carbono en el pasado. Cuando se cuenta cuánto carbono hay en un ecosistema, se atiende casi exclusivamente a la contabilidad del carbono en la superficie y a las reservas de biomasa vegetal. Pero sabemos que la mayoría de las plantas del planeta se asocian con hongos micorrícicos y envían carbono a sus socios fúngicos del suelo. Por eso, creemos que centrarnos en estos hongos micorrícicos, por su posición como principal punto de entrada de carbono en el suelo, nos ofrece vías para trabajar con los sistemas naturales. 

Los hongos micorrícicos subterráneos en los planes de gestión del carbono

Este trabajo, por sí solo, no aporta todavía una solución. Pero sí nos muestra la magnitud y el potencial de los hongos micorrícicos para extraer carbono del suelo. Es importante comprender que se trata de sistemas dinámicos, en los que el carbono entra y sale. No todo este carbono queda encerrado bajo tierra para siempre. Por ejemplo, parte del carbono asignado a los hongos micorrícicos vuelve a salir del suelo a través de la respiración, reincorporándose a la reserva atmosférica de dióxido de carbono. Aún no sabemos cuánto, pero esto (entre otras cosas) será clave para tener en cuenta los hongos micorrícicos en cualquier plan de gestión del carbono.

Lo que podemos aprender de los ecosistemas subterráneos

Me asombra lo poco que sabemos aún sobre el comercio de carbono entre plantas y hongos. Es increíble que, incluso con el ciclo del carbono de la Tierra -algo que llevamos décadas estudiando y cuantificando-, todavía haya lugar para grandes descubrimientos. Este estudio ha contribuido a hacer visible algo invisible, y es sólo el principio: todavía hay mucho que desconocemos sobre los ecosistemas subterráneos.

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