Los hongos micorrícicos arbusculares son la forma antigua y ancestral de simbiosis micorrícica. Estos hongos desempeñaron un papel fundamental en el desplazamiento de los ancestros de las plantas hacia la tierra firme. Cuando se desarrollaron las primeras raíces, la asociación micorrícica ya tenía unos 50 millones de años.
Un punto caliente de biodiversidad es una región única que a) está amenazada por la actividad humana b) contiene al menos 1.500 plantas vasculares endémicas que no se encuentran en ningún otro lugar y c) conserva el 30% o menos de su vegetación original.
La cartografía de la biodiversidad pretende cartografiar la distribución de las especies vegetales, fúngicas y animales de una zona determinada. El objetivo es registrar la distribución de las especies y la dinámica espacial de la diversidad biológica y los hábitats. Dado que el planeta se encuentra en una crisis de biodiversidad, el planteamiento de SPUN consiste en establecer puntos de referencia de la biodiversidad para comprender los cambios a lo largo del tiempo provocados por factores como la expansión agrícola y la urbanización. Esta es una parte central de la misión de SPUN: cartografiar y proteger las redes fúngicas que regulan el clima y los ecosistemas de la Tierra.
Un proceso bioinformático utiliza algoritmos informáticos para almacenar, organizar y analizar datos biológicos relativos a la secuenciación genómica.
Área geográfica definida por su flora y fauna. Los biomas se caracterizan por las comunidades biológicas y las especies específicas que se han formado en respuesta al entorno físico, como los tipos de suelo y el clima. SPUN y sus socios están trabajando para que se incluya la funga como factor definitorio de los biomas. Los biomas se componen de ecorregiones.
El proceso de fijar, capturar o eliminar carbono de la atmósfera y/o almacenarlo en una reserva de carbono. Se trata de un proceso natural. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que contribuye al cambio climático. Los hongos micorrícicos ayudan a atraer carbono a los sistemas del suelo. El 75% de todo el carbono terrestre se almacena bajo tierra. El carbono se almacena en las plantas, el suelo, los océanos y los hongos.
La eliminación de dióxido de carbono (RCD) es la eliminación deliberada de dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera mediante una serie de actividades humanas. La RCD es un proceso destinado a invertir los efectos del calentamiento global causado por los gases de efecto invernadero mediante "emisiones negativas". También llamada reducción del carbono, consiste en almacenar o bloquear el carbono en las plantas (reforestación o forestación), los océanos (retención del carbono oceánico), los suelos (secuestro del carbono del suelo) y los materiales de biomasa (eliminación del carbono de la biomasa), entre otros. SPUN pretende fomentar el secuestro continuado de carbono en las redes micorrícicas y detener la liberación de carbono causada por la pérdida de redes fúngicas.
Colaboración entre miembros del público en general y científicos con el fin de recopilar y analizar datos del mundo natural.
Cambios a largo plazo en los patrones medios de tiempo y temperatura que definen el clima de la Tierra. Las causas pueden ser naturales o provocadas por el hombre. El periodo actual de cambio climático (el Antropoceno) está provocado por el hombre y se originó con la Revolución Industrial y la quema de combustibles fósiles como el petróleo, el carbón y el gas.
La conservación es el acto de proteger los entornos naturales. Esto incluye la preservación y la gestión (mayordomía) para su uso por las generaciones futuras. Los entornos degradados pueden requerir restauración. La conservación se refiere a los entornos naturales y a todos sus componentes: comunidades microbianas y fúngicas, plantas vasculares como árboles, hierbas, helechos y poblaciones animales. SPUN se dedica a la conservación de la biodiversidad fúngica.
La extracción de ADN (ácido desoxirribonucleico), realizada por primera vez en 1896, es el proceso por el que el ADN se separa y aísla de otros componentes celulares. SPUN utiliza la extracción de ADN como método para aislar e identificar las cepas micorrícicas presentes en las muestras de suelo.
La secuenciación del ADN se utiliza para determinar el orden exacto de las bases nucleotídicas (los bloques moleculares que componen el ADN) mediante técnicas de laboratorio. Las cuatro bases son adenina, timina, citosina y guanina. SPUN recoge muestras de suelo y secuencia el ADN de las muestras para identificar qué especies y grupos de micorrizas se encuentran en cada punto de muestreo (coordenadas GPS) en el momento de la recogida del suelo.
La ciencia de los datos es el uso de la estadística y las matemáticas para observar patrones y obtener información a partir de los datos. Esto se consigue con computación científica, algoritmos, análisis de macrodatos, aprendizaje automático e inteligencia artificial (IA). El objetivo es extraer conocimientos y utilizarlos en la toma de decisiones. SPUN utiliza la ciencia de datos para identificar y catalogar especies micorrícicas, asignarlas a sus respectivos entornos y buscar patrones que ayuden a comprender sus funciones en los distintos biomas.
Otro nombre para un ecosistema, pero definido por la base de datos RESOLVE. La biodiversidad dentro de las ecorregiones es más similar dentro de la ecorregión que fuera de ella o entre ecorregiones. Los grupos de ecorregiones constituyen biomas.
Un ecosistema está formado por interacciones entre organismos y su entorno, y puede ser de cualquier tamaño. Los componentes pueden ser tanto bióticos (vivos) como abióticos (no vivos). Ejemplos de ecosistemas son los bosques, las praderas, los arrecifes de coral, los desiertos, las selvas tropicales y la tundra.
La biodiversidad de los ecosistemas se refiere a las variaciones entre ecosistemas. Un ecosistema se compone de sus organismos, su entorno y las interacciones entre ambos. La diversidad de los ecosistemas es el estudio de los distintos ecosistemas y tipos de diversidad, como la variación de especies, genética y funcional.
Los ingenieros de ecosistemas son especies que influyen en su entorno de forma positiva o negativa mediante la creación, destrucción o modificación de hábitats. Ejemplos populares son los castores, los corales, las termitas y los pájaros carpinteros. Aunque en gran medida invisibles, las redes de hongos actúan como ingenieros para aumentar la biodiversidad y la resistencia de los ecosistemas mediante la protección de las plantas. Algunos ejemplos son la prevención de enfermedades y el aumento de la capacidad de las plantas para defenderse de las plagas de insectos mediante la producción de sustancias químicas defensivas. Las redes de hongos micorrícicos han moldeado la vida en la Tierra durante millones de años y desempeñan un papel fundamental en la ingeniería de nuestro clima. Las redes micorrícicas son también un importante sumidero de carbono, que limita el calentamiento global. Hace quinientos millones de años, los hongos desempeñaron un papel en el desplazamiento de las plantas acuáticas a tierra firme al actuar como sistemas de raíces vegetales, permitiendo a las plantas obtener nutrientes cruciales. Estas asociaciones simbióticas, que continúan en la actualidad, dieron forma a la vida en la Tierra, ya que las asociaciones planta-hongo coincidieron con una reducción del 90% del dióxido de carbono atmosférico. SPUN está trabajando para abordar este punto ciego global: las vastas redes subterráneas responsables del secuestro de carbono y el mantenimiento de la vida en la Tierra. Se calcula que hay 450 cuatrillones de km de micelio fúngico en los 10 cm superiores de los suelos terrestres.
La regeneración de ecosistemas es la restauración de un ecosistema y/o de sus componentes para recuperarse de los daños causados por el hombre o por catástrofes medioambientales. La restauración de un ecosistema puede referirse a la población microbiana, a los animales que se encuentran más arriba en la cadena alimentaria o a la restauración del hábitat (para cualquiera de los habitantes de un ecosistema). La ONU define la regeneración medioambiental como la prevención, detención e inversión de la pérdida de naturaleza. El objetivo de SPUN en cuanto a regeneración de ecosistemas es defender la biodiversidad, lo que ayudará a mitigar el cambio climático entre otros beneficios.
Los árboles de la mayoría de los bosques boreales y templados dependen de asociaciones ectomicorrícicas. A diferencia de los hongos micorrícicos arbusculares, los hongos ectomicorrícicos no crecen dentro de las células vegetales ("ecto" significa fuera).
Funga hace referencia a la diversidad de las comunidades fúngicas. Es el equivalente en Fauna y Flora al reino de los Hongos. El término fue acuñado e introducido en 2018 por Kuhar, Furci, Drechsler-Santos y Pfister.
La biodiversidad fúngica se refiere a la variedad de hongos del planeta. La biodiversidad fúngica puede utilizarse, por ejemplo, para medir la calidad y la fertilidad del suelo.
La conservación de los hongos es el proceso de reconocimiento, catalogación y defensa de la conservación de los hongos. La catalogación e identificación de hongos puede adoptar la forma de recogida de setas del entorno o secuenciación genética de suelos o muestras de tejidos. La conservación puede implicar la protección del hábitat natural en lugares donde viven los hongos y sus plantas asociadas. También se necesitan marcos, es decir, esfuerzos formales para reconocer e incluir los hongos en las políticas y acuerdos internacionales de conservación. La documentación de los principios globales de conservación de los hongos se convirtió en una prioridad en la Declaración de Córdoba sobre los Hongos de la Tierra de 2007. La catalogación de especies ayuda a los científicos a calcular el número global de especies fúngicas. La estimación actual es de 2-3 millones de especies fúngicas en todo el mundo.
La restauración fúngica, un subconjunto de la ecología de la restauración o gestión regenerativa de ecosistemas, puede adoptar muchas formas. Los objetivos principales son proteger y conservar las poblaciones de hongos y las especies amenazadas por la degradación del suelo y detener la pérdida de biodiversidad. Un beneficio adicional es el apoyo a los numerosos servicios ecosistémicos que prestan los hongos. La restauración fúngica puede incluir la restauración de la microbiota del suelo, lo que conlleva un aumento de la productividad de la biomasa vegetal y ayuda a las plantas a aumentar su resistencia a los golpes. Algunos servicios ecosistémicos son importantes para la producción de alimentos, mientras que otros lo son para los ecosistemas y todos sus habitantes. Desde el punto de vista científico, SPUN está interesada en estudiar cómo las poblaciones fúngicas favorecen las tasas de germinación de las semillas y las tasas de crecimiento y supervivencia de las plantas, para la regeneración, reforestación y forestación. Los hongos son factores clave en la sucesión de la vegetación, ya que aportan los nutrientes específicos que necesita una planta. La restauración fúngica es difícil de medir. SPUN está dando pasos hacia la restauración fúngica haciendo un inventario de las poblaciones fúngicas actuales.
Los hongos y el clima. Como ingenieros de los ecosistemas [hipervínculo glosario def], los hongos son fundamentales para regular el clima de la Tierra porque forman parte integrante del ciclo del carbono. Los hongos intervienen en la regulación del clima secuestrando carbono tanto directamente, ya que la biomasa de las redes fúngicas está formada por compuestos de carbono, como indirectamente, ayudando a las plantas a absorber y almacenar carbono. Los hongos también contribuyen a restaurar y mantener sanos los suelos. SPUN es un actor clave en el trabajo para poner de relieve el papel crucial que desempeñan los hongos micorrícicos en la gestión del clima. Los científicos de SPUN han publicado recientemente una investigación que cuantifica la cantidad de carbono que las plantas intercambian con los hongos micorrícicos: aproximadamente tres cuartas partes del carbono terrestre de la Tierra, lo que equivale a más de un tercio de las emisiones mundiales anuales de combustibles fósiles, se absorbe cada año de las plantas a través de los hongos hacia los suelos.
Fungi es el plural de hongo. Los hongos son el grupo de organismos eucariotas conocidos colectivamente como el reino de los hongos, que incluye setas, mohos, levaduras, royas, mohos y tizones.
Los sistemas de información geográfica (SIG) son técnicas informáticas de captura y almacenamiento de datos relativos a posiciones en la superficie terrestre, esencialmente la creación de mapas. Los SIG permiten a los investigadores capturar, visualizar y analizar espacialmente capas de información relacionada. SPUN se basa en los sistemas de información geográfica para a) localizar y registrar con precisión los lugares de muestreo del suelo y b) generar mapas predictivos de la biodiversidad.
GEE (Google Earth Engine) es la infraestructura necesaria para entrenar, probar y poner en marcha modelos globales de predicción de la biodiversidad y la función de las micorrizas.
La verificación sobre el terreno es el proceso de obtener, mediante mediciones directas, datos sobre una situación determinada, por ejemplo, las poblaciones microbianas del suelo. Se utiliza para contrastar la exactitud de los modelos y las predicciones con las condiciones reales observables. SPUN utiliza algoritmos para generar puntos calientes de biodiversidad predictivos, y la verificación sobre el terreno para comprobar si los modelos son precisos.
La densidad de hifas en los suelos es una métrica importante de la cantidad de micelio que los hongos micorrícicos forman fuera de las raíces de las plantas en los suelos. Las redes de hifas densas retienen más carbono.
El aprendizaje automático (AM) es una rama de la inteligencia artificial (IA) que utiliza datos pasados (recopilados) para aprender e identificar patrones, a menudo con el fin de hacer predicciones. SPUN utiliza el aprendizaje automático, incorporando datos de ADN de hongos micorrícicos y capas de datos medioambientales como temperatura, precipitaciones y uso del suelo, para predecir dónde están presentes los hongos micorrícicos en regiones del mundo donde no tenemos muestras de ADN del suelo. Esto nos permite crear mapas mundiales de puntos calientes de diversidad micorrícica, sin tener que tomar muestras de cada metro cuadrado de la Tierra.
En microbiología, la metagenómica estudia una comunidad de organismos, por ejemplo para construir un perfil taxonómico de muestras de suelo y describir la estructura y función de las secuencias de nucleótidos. Dentro de la metagenómica, la metatranscriptómica se utiliza para estudiar la expresión génica de los microbios.
Población de bacterias, virus y hongos que pueblan un entorno como un suelo o un organismo.
Las setas son los cuerpos fructíferos de los hongos, que aparecen en la superficie con el fin de liberar esporas (semillas transportadas por el aire) para su reproducción.
El micelio es la parte vegetativa de los hongos, formada por hifas; estructuras similares a raíces compuestas por finos filamentos. Un micelio es una masa de hongos formada por una masa de hifas.
La micología es el estudio de los hongos. Un micólogo es una persona que estudia los hongos.
Micorriza significa "hongo-raíz" y se refiere a las raíces fúngicas y a las relaciones simbióticas entre plantas y hongos. Las micorrizas son hongos que viven en las rizosferas de las plantas.
La palabra "micorriza" puede traducirse como "hongo-raíz". "Myco" (hongo) y "rhiza" (raíz), se asocian en relaciones simbióticas beneficiosas llamadas mutualismos simbióticos para formar hongos micorrícicos. Las redes de micorrizas pueden crecer en grandes áreas y formar redes subterráneas de comercio con las plantas. Esta relación extiende eficazmente los sistemas radiculares de las plantas y los árboles hacia el suelo, dándoles la posibilidad de obtener los nutrientes que necesitan para vivir. Las plantas obtienen glucosa (azúcar) de la fotosíntesis y la intercambian con los hongos a cambio de nutrientes clave que los hongos pueden obtener del entorno mediante la búsqueda de comida, la caza y la minería. Más del 90% de las plantas terrestres dependen de estas relaciones para obtener alimentos y agua, y lo han hecho durante cientos de millones de años. Estas asociaciones permitieron a las plantas pasar del agua a la tierra.
Tanto los ecosistemas naturales como los gestionados entran dentro de las soluciones basadas en la naturaleza: esfuerzos para proteger, gestionar y restaurar los ecosistemas con el fin de obtener beneficios humanos y para la biodiversidad. Los beneficios incluyen el aprovechamiento del potencial de los ecosistemas sanos, la protección de la biodiversidad y la prestación de servicios ecosistémicos. En la práctica, esto significa soluciones, técnicas, proyectos e iniciativas naturales sostenibles que den resultados. En otras palabras, soluciones que protegen y aprovechan simultáneamente los ecosistemas naturales (hábitats), beneficiando a los seres humanos y a la propia naturaleza en el proceso. Un ejemplo de ecosistema que se beneficiaría de soluciones basadas en la naturaleza es la tierra dañada por el monocultivo y la agricultura intensiva con insumos químicos característicos de la Revolución Verde. Hay pruebas de que las prácticas agrícolas pueden cambiar las especies de hongos micorrícicos presentes, por ejemplo la agricultura intensiva frente a los sistemas naturales.
La agricultura regenerativa es un enfoque de conservación y rehabilitación basado en la naturaleza que combina la producción de alimentos y la restauración de ecosistemas. Los objetivos generales son la conservación, la rehabilitación, la restauración y la regeneración. Estos objetivos se persiguen mediante diversas técnicas y principios destinados a beneficiar (regenerar) la materia orgánica y la vida en el suelo, en contraposición a la mera extracción de nutrientes. La atención prestada a la fertilidad del suelo, la gestión del agua y la biodiversidad pretende aportar beneficios tanto para la producción de alimentos como para la salud del ecosistema: resistencia a los golpes y al cambio climático, salud y vitalidad del suelo. En la agricultura regenerativa, los hongos pueden ayudar con la sequía (proporcionando agua a las plantas), la resistencia a los patógenos y la adquisición de nutrientes de suelos sanos. SPUN es partidario de las prácticas de siembra directa y laboreo reducido, que pueden tener un impacto significativo cuando se aplican en grandes explotaciones.
La ecología de restauración trabaja para restaurar la integridad natural y la capacidad de recuperación de los ecosistemas. Algunos ejemplos son los intentos de revertir daños como bosques, talas, contaminación, sobrepesca, eutrofización y hábitats comprometidos. Esencialmente, la ecología de restauración es la recuperación de ecosistemas degradados, dañados y gestionados de forma insostenible. El declive y la extinción de especies y la reducción de los servicios ecosistémicos se deben principalmente a la pérdida de hábitats. SPUN se ocupa principalmente de detener e invertir la pérdida de vida fúngica y de regenerar las poblaciones.
Las organizaciones de investigación científica sirven al público, a las comunidades investigadoras y a los gobiernos contribuyendo a los esfuerzos nacionales e internacionales de recogida y análisis de datos mediante la realización y verificación de experimentos e investigaciones de laboratorio. Las organizaciones de investigación científica suelen ser sin ánimo de lucro y pueden apoyar tanto la investigación primaria como la secundaria y la docencia.
Proceso de recogida de muestras de suelo para su análisis genético o químico. SPUN sigue una versión modificada de los protocolos Silva Nova/SoilBon que puede consultar aquí.
La práctica de cuidar los suelos y nutrir las comunidades microbianas del suelo, previniendo la erosión y otras amenazas a la salud del suelo, para que las generaciones futuras puedan beneficiarse de este recurso. El suelo es un recurso vivo finito que puede tardar miles de años en formarse.
El carbono del suelo es carbono orgánico almacenado en el suelo. El almacenamiento de carbono en el suelo es un servicio ecosistémico. Las técnicas de gestión del suelo determinan si el carbono orgánico se almacena o se libera del suelo. El carbono orgánico del suelo forma parte esencial del componente de materia orgánica del suelo de un suelo sano. El interés de SPUN es poner a disposición información sobre cómo gestionar los suelos y el carbono del suelo a través de la gestión fúngica.
La materia orgánica del suelo (MOS) son los componentes orgánicos del suelo; materiales basados en el carbono, componentes vivos y no vivos en diversos estados de descomposición. Algunos ejemplos son las raíces de las plantas, los microbios y la materia orgánica que los seres humanos añaden al suelo. La materia orgánica del suelo es un componente esencial de un suelo sano y una buena forma de medir la fertilidad del suelo. La materia orgánica del suelo es también la mayor reserva terrestre de carbono secuestrado. Más SOM significa más servicios ecosistémicos, como la arabilidad, la infiltración de agua para reducir las inundaciones y el aporte de minerales para plantas más sanas y resistentes a enfermedades y sequías. Por tanto, la SOM es también un indicador clave de la salud del suelo, que permite que los suelos rindan y proporciona a los seres humanos la productividad agrícola de la que dependen nuestras sociedades.
El agotamiento de la SOM y de la salud del suelo puede conducir a la desertificación y a la pérdida de productividad, hábitat y biodiversidad. SPUN trabaja para demostrar y defender los elementos fúngicos que sustentan la materia orgánica del suelo.
La simbiosis es una relación biológica entre especies diferentes. Las asociaciones simbióticas pueden ser mutualistas (mutuamente beneficiosas), comensales o parasitarias. Los miembros de especies diferentes en interacciones simbióticas son simbiontes.
La incertidumbre es la cuantificación de lo desconocido, un proceso clave en la ciencia. Cuantificar la incertidumbre y cómo se propaga a través de nuestra pila de datos hasta nuestras capas de predicción es importante para identificar la fuente de incertidumbre. La investigación de SPUN se guía por la incertidumbre, ayudándonos a cartografiar los ecosistemas menos explorados de la Tierra: es decir, aquellos entornos y ecorregiones que no están cubiertos por nuestra base de datos actual, aquellos en los que nuestras predicciones tienen una alta incertidumbre, pero no son ambientalmente únicos, y el error de subpíxel en el que carecemos de información por debajo de nuestra resolución de predicción
Exploradores subterráneos es un programa a través del cual SPUN colabora con científicos, investigadores y comunidades locales para cartografiar las redes de hongos micorrícicos en sus respectivos ecosistemas de origen. Haga clic aquí para leer más sobre el Programa Exploradores Subterráneos.
Los ecosistemas subterráneos son hábitats ocultos en gran parte bajo tierra. El suelo, las redes de raíces, los hongos micorrícicos y las poblaciones microbianas son componentes importantes de los ecosistemas subterráneos. El objetivo de SPUN es destacar el papel crucial que desempeña el subsuelo para sustentar la vida en la superficie. Ejemplos destacados de servicios ecosistémicos prestados por el subsuelo son el ciclo de los nutrientes, la (re)retención del carbono y el almacenamiento y depuración del agua.