Las costras biológicas del suelo son formaciones de organismos microscópicos y macroscópicos que incluyen bacterias, arqueas, líquenes, musgos y algas, que actúan en la superficie del suelo para mejorar su estabilidad y la biodiversidad. Estas comunidades contribuyen a procesos esenciales como la erosión del suelo, el ciclo del nitrógeno, la retención de agua y el crecimiento de vegetación. Su papel es más relevante en zonas áridas y semiáridas, donde cubren grandes áreas del suelo y favorecen la actividad biológica y la absorción de nutrientes.
◼ Patricia de los Reyes Rodríguez
◼ Antonio Jordán López
La sorprendente vida oculta en la superficie del suelo
¿Qué son las costras biológicas del suelo?
Las costras biológicas (o biocostras) son comunidades de organismos que se encuentran sobre la superficie del suelo o en los primeros milímetros de profundidad, y están comprendidas por organismos como arqueas, bacterias, briofitas, algas, hongos o asociaciones simbióticas de los dos últimos (líquenes), que viven de forma agregada entre ellos y las partículas del suelo.
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| Musgos, hongos y líquenes en un suelo bajo pinar. Imagen generada mediante IA con Microsoft Bing. |
Y lo de que "viven de forma agregada entre ellos y las partículas del suelo" es importante:
Si los microorganismos vivieran en el planeta de forma caótica, al azar, la distribución de los diferentes grupos bacterianos variaría entre una muestra y otra, entre un sitio y otro de tal modo que no permitiría ningún tipo de ordenamiento entre las muestras. Si fuera así, diríamos que los microorganismos viven al tuntún, sin ton ni son, en un gran desorden. Pero no. Este tipo de análisis molecular por secuenciación del ADN ambiental, aplicado a una enorme cantidad de muestras de diferentes lugares y diferentes sitios del planeta por ejemplo, suelo, agua, aire, intestino de animales, raíces, pasamanos de los subtes, etc., fue armando una imagen de la organización del mundo microbiano que dejó con la boca abierta a más de un científico y de un no-científico. A la luz de los resultados de análisis de ADN, el mundo microbiano no vive al tuntún, sino que está, aparentemente, muy organizado. La organización parece quedar determinada sobre todo por factores ambientales. [...] Volviendo a las analogías, curiosamente, las comunidades humanas también se estructuran y caracterizan por los ambientes en los que viven.
Luis G. Wall. Historias del inframundo biológico (2020).
De una manera general, podemos definir las costras biológicas de la siguiente manera:
Las costras biológicas del suelo (biocostras) resultan de una asociación íntima entre las partículas del suelo y diferentes proporciones de organismos fotoautótrofos (por ejemplo, cianobacterias, algas, líquenes, briófitos) y heterótrofos (por ejemplo, bacterias, hongos, arqueas), que habitan dentro de los milímetros más superficiales del suelo o inmediatamente sobre ellos. Las partículas del suelo se agrupan gracias a la presencia y actividad de estos organismos, a menudo extremotolerantes y sometidos regularmente a desecación, formando una costra viva que cubre la superficie del suelo como una capa coherente.
B. Weber y varios autores más. What is a biocrust? A refined, contemporary definition for a broadening research community (2022).
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| Líquenes y musgos cubriendo la superficie de una roca de granito en un bosque de alcornoques. Antonio Jordán/Imaggeo. |
Las costras biológicas aparecen en prácticamente todas las zonas terrestres, pero este porcentaje se dispara en el caso de las zonas áridas:
[La distribución global actual estimada de las costras biológicas cubre] un área total de 17,9 millones de km², lo que equivale al 12,2% de la superficie terrestre global. [...] Las áreas cubiertas por biocostras se encuentran principalmente en regiones áridas y semiáridas, mientras que en ambientes más húmedos su papel es menos relevante, ya que suelen verse desplazadas por una mayor cobertura de plantas vasculares. Resulta llamativo que algunas de las regiones identificadas con mayor densidad de biocostras sean también las menos estudiadas. Por ejemplo, el norte de África, incluyendo la región del Sahel, y los grandes desiertos de Asia albergan aproximadamente el 66% de la cobertura global de biocostras.
E. Rodríguez-Caballero, J. Belnap, B. Büdel, P.J. Crutzen, M.O. Andreae, U. Pöschl y B. Weber. Dryland photoautotrophic soil surface communities endangered by global change (2018).
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| El profesor Gael Bárcenas (Universidad de Sevilla) observando el liquen y el musgo que cubren el suelo en el bosque de Dzūkija (Lituania). Antonio Jordán/Imaggeo. |
¿Qué organismos forman costras biológicas?
La forma en que los seres vivos se adaptan y organizan a entornos absurdos es fascinante.
Pero a veces Plarr se sentía tentado de exclamar a su melancólico paciente: "La vida no es así. La vida no es noble ni digna. [...] Nada es ineluctable. La vida tiene sorpresas. La vida es absurda. Y como es absurda, siempre existe la esperanza".
Graham Greene. El cónsul honorario (1973).
Cada uno de los organismos que conforman las costras biológicas aportan múltiples servicios a los ecosistemas. En general, entre las funciones que tienen, encontramos la estabilización del suelo, ayudando así a reducir tanto la erosión eólica como hídrica. Las costras biológicas participan en el ciclo del carbono y del nitrógeno, por tanto, contribuyen a la estabilidad del contenido en nutrientes del suelo. Las costras biológicas participan también en la regulación del agua disponible en el suelo y presentan distintos efectos sobre el crecimiento de la vegetación.
Sir E. John Russell dice en su libro Soil Conditions and Plant Growth (Las condiciones del suelo y el crecimiento de las plantas) que en un minúsculo gramo de tierra tratada con abono animal, hay unos 29 millones de bacterias; sin embargo, cuando se emplean fertilizantes químicos, el número se reduce casi a la mitad. En un acre de tierra fértil, o sea, en menos de media hectárea de terreno, se calcula que las bacterias pesan más de un cuarto de tonelada; al morir, sus cuerpos se convierten en humus y enriquecen el suelo de manera natural. Además de bacterias, hay millares y millares de otros organismos microscópicos: actinomicetos, formas filamentosas que se parecen a las bacterias y a los hongos; algas diminutas, afines a las algas marinas, protozoos, o sea, animales que no constan más que de una célula; y los extraños hongos sin clorofila, que tienen cuerpos unicelulares, o también ramificados, como las levaduras, los mohos y los musgos.
Peter Tompkins y Christopher Bird. La vida secreta de las plantas (1973).
Arqueas
Las arqueas son uno de los tres dominios de seres vivos (bacterias, arqueas y eucariotas como usted) Las arqueas son quizá el grupo de organismos descrito más recientemente (a finales de los años 70). Hasta los últimos años del siglo XX, la clasificación de las arqueas entre los seres vivos era bastante confusa y el último intento de clasificación todavía tiene solo unos años. Sin embargo, su actividad es conocida desde hace mucho tiempo.
Las actividades metabólicas de los microorganismos que luego se llamarían Archaea eran evidentes mucho antes de la invención del microscopio, con especies metanogénicas anaeróbicas que daban lugar al gas de los pantanos (aire combustible), descrito ya en la época del imperio romano, y halófilos arqueológicos amantes de la sal que producían tonalidades rojas y rosadas en estanques hipersalinos utilizados para recolectar sal del mar, descritos en textos antiguos.
S. Das Sarma, J.A. Coker y P. Das Sarma. Archaea (overview) (2009).
El conocimiento que hoy tenemos de las arqueas tiene en parte algo de casualidad, al igual que el descubrimiento de la penicilina.
En la segunda mitad del siglo XX, el desarrollo de la microbiología fue describiendo bacterias que se aislaban de ambientes con condiciones muy extremas: laderas de volcanes, géiseres, aguas termales, aguas con valores de pH extremos, salinas, desiertos, hielos antárticos, profundidades marinas, etc., es decir, microorganismos que viven en lugares donde durante muchísimo tiempo se pensó que no había vida. Por esa razón se las llamó primero "bacterias extremófilas", tratando de dar cuenta en el nombre de esta "nueva cosa": que se trataba de microorganismos que crecían en condiciones extremas, alta temperatura o alta salinidad, o muy escasa agua (ambientes casi secos).
[...] En mi época de estudiante de doctorado aprendí de un amigo que hacía su tesis en otro instituto el valor del azar y la casualidad en los descubrimientos científicos. Me contó lo que le pasó a otro estudiante que se había propuesto caracterizar una bacteria muy particular. Esta bacteria prometía ser una interesante herramienta biotecnológica porque, supuestamente, vivía en condiciones de altas temperaturas y salinidad. Se pensaba que se la podría utilizar en procesos industriales que, por lo general, aumentan la temperatura para incrementar la velocidad de esos procesos y así hacer más plata en menos tiempo. Pero este estudiante de doctorado no lograba hacer crecer la bacteria en sus medios de cultivo y, luego de muchos intentos, decidió abandonar esa línea de trabajo. No solo abandonó su línea de trabajo, sino que también dejó en un rincón del laboratorio las placas con los cultivos donde nada había crecido. Pasó el tiempo y un buen día alguien del instituto le pidió que limpiara ese material sucio que había dejado arrumbado. Y, joh sorpresa!, cuando fue a tirar las placas de cultivo ya secas, con el agar todo consumido y seco, se encontró con que en muchas placas había crecimiento bacteriano como el que pensaba encontrar... pero no había sabido hacerlo. Pues bien, esas bacterias que él buscaba no eran bacterias, eran arqueas, que crecen en condiciones de muy baja humedad. De ese modo pudo terminar su tesis doctoral y constituirse en un ejemplo, reservado, de que algunos se gradúan por casualidad.
Luis G. Wall. Historias del inframundo biológico (2020).
Existen arqueas quimioautótrofas (que obtienen energía a partir de sustancias químicas inorgánicas como compuestos de azufre o hierro), heterótrofas (que obtienen su energía a partir de sustancias orgánicas, como hace usted mismo con el azúcar) o fotótrofas (que pueden utilizar la energía de la luz, como las plantas). Con frecuencia se trata de microorganismos extremófilos (los organismos extremófilos son aquellos que viven en condiciones extremas de temperatura, acidez, falta de agua o disponibilidad de oxígeno, por ejemplo). Un ejemplo de esto son las arqueas hipertermófilas, que viven en las zonas hidrotermales de las fosas marinas, a kilómetros de profundidad y temperaturas superiores a los 100 °C. Otras, son capaces de sintetizar proteínas "anticongelantes" para sobrevivir en ambientes muy fríos.
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| Simulación de una imagen de microscopía electrónica de Pirococcus furiosus, una arquea que crece a 100 ºC. Fulvio314/Wikimedia Commons. |
Aunque son dominantes en estos sistemas "extremos", también son bastante cosmopolitas y muy abundantes en todo tipo de ambientes. Algunos tipos viven asociados a los mamíferos, como las arqueas que viven en el intestino (sí, viven en su intestino, junto a microorganismos más conocidos como la bacteria E. coli), la boca (sí, viven en su boca) o la piel (sí, viven en su piel). Según algunos investigadores, el estudio de las arqueas ha proporcionado la base para conceptualizar la evolución celular temprana en el planeta Tierra.
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| El manantial Grand Prismatic en el Parque Nacional de Yellowstone (Estados Unidos) es la fuente termal más grande de los Estados Unidos y la tercera más grande del mundo. Los colores amarillentos corresponden a arqueas como Sulfolobus, que vive a temperaturas entre 75 y 80 ºC y que obtiene su energía de la oxidación del azufre. David Mencin/Imaggeo. |
Las arqueas son microorganismos procariotas que, aunque menos estudiados que las bacterias, tienen funciones clave en el suelo. Hay muchas más arqueas en algunos suelos que bacterias y otros microorganismos.
Algunas arqueas, como las del grupo Thaumarchaeota, participan en la oxidación del amonio (NH₄⁺; nitrificación), un proceso clave para la disponibilidad de nitrógeno en los ecosistemas terrestres.
Las arqueas también contribuyen a la degradación de compuestos complejos en condiciones extremas, como ocurre a cierta profundidad o en suelos encharcados, pobres en oxígeno. Especialmente en estos casos, ciertas arqueas metanogénicas son capaces de producir metano (CH₄⁺) a partir de materia orgánica, lo que facilita los ciclos de carbono y energía en suelos como los que existen en las orillas de lagos y lagunas, turberas e incluso en suelos cultivados como los arrozales.
Bacterias
Las bacterias son extremadamente diversas y desempeñan funciones esenciales en múltiples procesos del suelo. En general, son las responsables directas de la descomposición de la materia orgánica del suelo. Microorganismos como Bacillus y Actinobacteria degradan residuos vegetales y animales, liberando nutrientes esenciales.
Muchos grupos de bacterias están implicados en el ciclo del nitrógeno. Nitrosomonas y Nitrobacter participan en la nitrificación, transformando nitrógeno atmosférico (N₂; inaccesible para las plantas) en nitratos (NO₃⁻), una forma soluble de nitrógeno que sí puede ser absorbida por las plantas.
Rhizobium y Bradyrhizobium pueden establecer simbiosis con las leguminosas (acacia, alfalfa, haba, garbanzo, guisante, lenteja, soja...). En sus raíces, fijan nitrógeno atmosférico (N₂) para convertirlo en amonio (NH₄⁺) que ceden a la planta. Se estima que la fijación biológica de nitrógeno en los sistemas terrestres es de, aproximadamente, 200 millones de toneladas de nitrógeno al año. De esto, solo las leguminosas cultivadas, aportan entre 40 y 60 millones de toneladas anuales de nitrógeno al suelo. La alfalfa (Medicago sativa) es capaz de fijar media tonelada al año por hectárea de suelo.
Pseudomonas y Clostridium intervienen en la desnitrificación, reduciendo nitratos a gases atmosféricos (es decir, haciendo lo contrario que todos los ejemplos anteriores: NO₃⁻ → NO₂⁻ → NO → N₂O → N₂). Esto ocurre fundamentalmente en suelos poco oxigenados, como los encharcados.
También son importantes en el caso del ciclo del fósforo. Géneros como Pseudomonas y Bacillus liberan el fósforo inorgánico atrapado en minerales (fosfatos de calcio, magnesio, hierro o aluminio), haciéndolo accesible para las plantas (bajo la forma de ácido ortofosfórico, H₃PO₄, o derivadas).
Otras son capaces de producir sustancias bioactivas. Algunas bacterias producen antibióticos (como hace Streptomyces, entre otras cosas interesantes), hormonas de crecimiento vegetal (Azospirillum) o biopelículas que protegen a las raíces.
Cianobacterias
Muchas especies de cianobacterias se encuentran entre los primeros organismos colonizadores del suelo. Las cianobacterias son capaces de realizar la fotosíntesis, por lo que liberan oxígeno y participan en el ciclo del carbono. Además, son capaces de fijar nitrógeno atmosférico, por lo que proveen al suelo de este elemento, estando así disponible para plantas y otros organismos.
Otra característica bastante interesante que poseen las cianobacterias es que son capaces de producir pigmentos protectores frente a la radiación ultravioleta. Esto es tremendamente importante en el caso de suelos desnudos, que no poseen cobertura vegetal, y que, por tanto, están expuestos a una alta radiación. Además, están adaptadas a los ciclos de hidratación/desecación que pueden darse en los desiertos. En periodos de sequía, las cianobacterias reducen su actividad e incluso pueden entrar en un estado de latencia. En algunos casos, de manera sorprendente:
Se cree que Microcoleus vaginatus permanece en un estado desecado y metabólicamente inactivo debajo de la superficie del suelo durante los períodos secos que dominan gran parte del año en estos ecosistemas. Durante los eventos de lluvia poco frecuentes, M. vaginatus exhibe una forma de hidrotaxis, donde migra a la superficie de la corteza causando un enverdecimiento visible de la superficie. Inevitablemente, se produce una desecación y M. vaginatus migra nuevamente debajo de la superficie de la corteza, entrando en un estado latente, pero permanece preparado para reanudar su crecimiento al humedecerse.
L. Rajeev y varios autores. Dynamic cyanobacterial response to hydration and dehydration in a desert biological soil crust (2013).
Todas estas características hacen que las cianobacterias proporcionen un ambiente con mejores condiciones para que les sucedan otros organismos de mayor complejidad como líquenes, musgos y hongos, favoreciendo así la biodiversidad del suelo.
Hongos
Los hongos del suelo desempeñan un papel fundamental en la dinámica de los ecosistemas terrestres, ya que contribuyen a la descomposición de la materia orgánica, el reciclaje de nutrientes, la estabilidad del suelo y las interacciones con las plantas.
Los hongos saprófitos (como Trichoderma, Penicillium y Aspergillus), por ejemplo, son capaces de degradar residuos vegetales y animales, descomponiendo celulosa (un polisacárido que forma parte de los tejidos de sostén de las plantas), lignina (un polímero orgánico que forma la madera) y otros compuestos difíciles de "digerir" para otros organismos. Son más eficientes que las bacterias en la descomposición de materiales complejos, como la madera y la hojarasca y contribuyen al ciclo del carbono, liberando CO₂ y transformando la materia orgánica en humus (la materia orgánica transformada que forma los horizontes superiores del suelo), mejorando así la fertilidad.
Los hongos son capaces de establecer asociaciones simbióticas (micorrizas) con las raíces de la mayoría de las plantas, facilitando la absorción de nutrientes. En algunos casos, el hongo penetra en las células de la raíz, formando una endomicorriza (esto ocurre con el 80% de las plantas terrestres). De esta forma, mejoran la absorción de fósforo, nitrógeno y agua e incrementan la tolerancia al estrés abiótico. En otros casos, el hongo (especies como Amanita, Boletus o Pisolithus) no penetra en las células de la raíz, sino que invade el espacio entre ellas y forma una capa muy densa de hifas entre las raíces, una ectomicorriza.
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Poco antes de terminarla, uno de los coautores de esta entrada vio una película británica seducido por la premisa de que "un experto en suelos se adentra en el bosque para bla, bla bla". Claro, como científico del suelo no solo la vio, sino que inconscientemente arrastró a su pareja a verla emocionado. La película resultó ser una cosa a medio camino entre Midsommar (Ari Aster, 2019) y La invasión de los ultracuerpos (Philip Kaufman, 1978), con unos planos finales al estilo de 2001: una odisea del espacio (Stanley Kubrick, 1968), pero mala, muy, muy mala. Aún así, contiene unas líneas de diálogo que nos dan una idea de la magnitud de lo que es una micorriza. Lo copio aquí para ahorrar que nadie tenga que ver la película:
Martin: ¿Cuánto queda para el campamento de la doctora?
Alma: Veinticinco kilómetros.
Martin: Entonces ya estaremos encima.
Alma: ¿Encima de qué?
Martin: De la red micorrícica. Conecta y controla todos estos árboles.
Alma: Leí el informe de su investigación. Parecía un cerebro.
Martin (Joel Fry) y Alma (Ellota Torchia) en In the Earth (Ben Wheatley, 2021).
Y es que las micorrizas son capaces de formar redes entre plantas, facilitando la absorción de agua y nutrientes y permitiendo un cierto tipo de comunicación entre las plantas.
Han pasado al menos 400 millones de años desde que los hongos micorrízicos ayudaron a las plantas a colonizar la superficie terrestre, gracias a un equilibrio bastante básico: los hongos tienden a formar una relación simbiótica con diferentes plantas y animales, y se desplazan comiendo y expandiéndose hacia el exterior. Para la mayoría de las plantas actuales, eso significa que los hongos viven dentro de sus sistemas de raíces, metabolizando el azúcar de la fotosíntesis mientras las ayudan a acceder al agua y a nutrientes esenciales.
Nick Martin. Why 'funga' is just as important as flora and fauna. National Geographic (2024).
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| Hifas de un hongo asociadas a raíces de plantas formando una red de micorrizas en el suelo. |
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Además de la importancia química y su importancia en el ciclo de los nutrientes, los hongos también tienen un papel en las propiedades físicas del suelo. Las hifas forman redes densas que mejoran su estructura y estabilidad. Secretan polisacáridos y proteínas, como la glomalina, que ayudan a la agregación de partículas del suelo y a la retención de agua, y reducen la erosión del suelo al mantener su cohesión.
Líquenes
Los líquenes son organismos simbióticos formados por la asociación entre un hongo (micobionte) y un organismo fotosintético (fotobionte), que puede ser una alga verde (como Trebouxiophyceae, Chlorophyceae) o una cianobacteria (como Nostoc o Scytonema). Esta relación les permite sobrevivir en ambientes extremos (demasiado secos para un alga, demasiado pobres en carbono para un hongo) y colonizar superficies prácticamente inertes, como la de las rocas. Por lo tanto, son considerados también como algunos de los organismos pioneros, responsables de la formación del suelo.
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| Líquenes cubriendo la superficie de una roca en la Reserva Natural de Tidbindilla (Australia). La colonización por líquenes contribuye a cambios físicos y químicos en la superficie de las rocas y constituye una de las primeras etapas del desarrollo del suelo. Antonio Jordán/Imaggeo. |
Como Jorge Berrocal a Silvia Casado en el programa de debates filosóficos Gran Hermano de Telecinco, hubo un momento en que un alga le dijo a un hongo: "¿Te has dado cuenta? Entre tú y yo lo que hay es simbiosis".
Esta palabra, "simbiosis", más simple, tenía su propia historia. Originalmente se aplicó a una comunidad de personas. Su uso biológico se remonta a 1879, cuando un biólogo alemán, Anton de Bary, empezó a utilizarla con el significado de cualquier tipo de fusión o estrecha convivencia de dos o más formas de vida diferentes. El término comprendía relaciones que iban desde el parasitismo hasta la asociación temporal en la que uno o ambos socios obtienen beneficios. Merezhkovski propondría más tarde la integración intima y hereditaria. El propio De Bary supo que un líquen, por ejemplo, no es propiamente una criatura, sino una asociación simbiótica entre al menos dos tipos de criaturas, algas o cianobacterias y hongos en convivencia.
David Quammen. El árbol enmarañado (2019).
El alga puede obtener carbono mediante fotosíntesis (y, cuando las cianobacterias están presentes en la relación, nitrógeno atmosférico mediante procesos de fijación). Una vez que sus requerimientos de estos dos nutrientes están satisfechos, el alga cede el excedente al hongo en forma de glicitoles (azúcares alcohólicos), glucosa o nitrógeno fijado desde la atmósfera.
Por otro lado, el hongo "ataca" a la roca mediante la liberación de ácidos orgánicos, lo que contribuye a la solubilización de nutrientes minerales que pueden pasar al alga. El hongo ancla el alga al sustrato, proporciona protección frente a la desecación y mayor capacidad de absorción de agua.
Para que se produzcan estos intercambios, el hongo debe ser capaz de "penetrar" de alguna manera en las células del alga, lo que consigue mediante haustorios. Los haustorios son un tipo de hifa (las fibras que forman el tejido de los hongos) que se adhiere a la pared de las células vegetales y las envuelve, aumentando así el área de superficie en contacto entre ambos.
De esta forma, el líquen puede colonizar ambientes demasiado secos y pobres en nutrientes para el alga y demasiado pobres en carbono para el hongo. Por esta razón, los líquenes juegan un papel importante en la colonización primaria, la alteración de la roca (en las primeras fases de la formación del suelo) y el ciclo de los elementos en la naturaleza. Es la razón por la que podemos encontrar líquenes en superficies tan poco susceptibles de sostener vida como una pared.
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| Tres costras de líquenes sobre el muro de la Casa Paterri, una antigua escuela de Sevilla construida a principios del siglo XX). Antonio Jordán/Imaggeo. |
Esta ventaja de origen simbiótico les permite colonizar una gran diversidad de ecosistemas, desde los más extremos hasta ambientes más templados. Se pueden encontrar en ecosistemas terrestres (bosques, praderas, estepas, desiertos, tundras y todo tipo de rocas), acuáticos y costeros (costas, acantilados, manglares, marismas, orillas de cauces fluviales) e incluso ciudades y zonas antropizadas. Algunas especies tolerantes a la contaminación (como Xanthoria parietina) crecen en paredes, tejados y troncos urbanos. Otras más sensibles desaparecen en presencia de contaminantes, lo que convierte a los líquenes en bioindicadores de calidad del aire.
Hubo un liquenólogo finés muy famoso que vivió largo tiempo en París, William Nylander, que ya en 1866 notó la falta de líquenes en París, en los jardines de Luxemburgo, y se dio cuenta de que era por el ambiente urbano que se volvía inhóspito y seco. Estamos hablando justo de la revolución industrial. Y sus estudios sobre la desaparición de los líquenes en ambientes contaminados son la base de los posteriores trabajos sobre el uso de los líquenes como bioindicadores de la calidad ambiental.
Ana Crespo de las Casas. ¿Los líquenes son plantas? El País (2023).
Los líquenes liberan ácidos orgánicos (como el ácido oxálico, H₂C₂O₄) que degradan la superficie de la roca y contribuyen a la formación de los primeros horizontes edáficos. Además, ayudan a la formación de agregados del suelo, mejorando su estabilidad.
Al cubrir como una costra la superficie del suelo, actúan como auténticas esponjas biológicas, absorbiendo agua y reduciendo la evaporación del suelo en ambientes áridos. Por la protección física que ofrecen, son capaces de evitar la erosión del suelo por el viento o la lluvia. También favorecen la diversidad microbiana, ya que sus estructuras proporcionan refugio y alimento para microorganismos del suelo.
Al morir, los líquenes se descomponen y sus tejidos aportan materia orgánica al suelo.
Briofitas
Las briofitas son un grupo de organismos que incluye musgos (aproximadamente 10000 especies), hepáticas (entre 6000 y 8000) y antocerotas (unas 150). Juegan un papel fundamental en la ecología del suelo. Aunque son pequeñas y a menudo pasadas por alto, son el segundo grupo de plantas terrestres más diverso solo detrás de las plantas con flores, y tienen éxito en hábitats que abarcan desde suelos desérticos a acuáticos y bajo climas desde muy cálidos (tropical) a muy fríos (ártico).
La historia de la abundancia de sustancias volátiles en el reino vegetal comienza con su ocupación de la tierra y del aire que lo cubre. La superficie sólida de la Tierra estaba yerma cuando las primeras formas de algas fotosintéticas llegaron a sus costas, hace quinientos millones de años. No había nada parecido a un terreno arcilloso, solo restos inconexos de los microbios colonizadores que habían logrado sobrevivir en minerales húmedos. Las algas multicelulares podían prosperar como finas películas, con todas sus células bañadas por las aguas y expuestas a la luz del sol; quizá las primeras plantas terrestres no fuesen muy distintas, algo como espuma en un charco. Pero la vida en tierra estimuló a las precursoras a desarrollar una tercera dimensión. El agua y los minerales se acumulaban en boquetes, en hendiduras y en los restos de rocas erosionadas en el suelo, mientras que el sol brillaba en lo alto. Estos recursos esenciales tiraban de la arquitectura vegetal en direcciones opuestas, y con el tiempo le confirieron una forma alargada-con raíces que se adentraban en el suelo en pos de agua y minerales, verdes hojas fotosintéticas que buscaban el sol, y un conjunto de conductos entre unas y otras.
Las primeras de estas formas terrestres fueron los antepasados de los rastreros musgos y hepáticas actuales.
Harold McGee. Aromas del mundo. Una guía para narices inquietas (2021).
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| Anatomía de un musgo. |
Las briofitas son un componente clave en cuanto a los servicios ecosistémicos y son muy importantes para la conservación de suelos y plantas. El musgo de turbera (Sphagnum), por ejemplo, desempeña un papel importantísimo en el secuestro de carbono en turberas, reteniendo miles de millones de toneladas de carbono.
Las briofitas conservan características propias de las primeras plantas terrestres. No tienen raíces ni sistemas de conducción interna (como el que sí tienen las plantas vasculares para transportar los nutrientes de una zona a otra de la planta). Tampoco poseen lignina (como la corteza de las plantas leñosas) ni cutículas o estomas que regulen la pérdida de agua (como las hojas de las plantas vasculares), de modo que dependen fuertemente de la humedad ambiental. En el suelo, las briofitas actúan como esponjas, ayudando a retener la humedad en el suelo, lo que favorece el crecimiento de otras plantas. Son capaces de formar alfombrillas densas sobre el sustrato, protegiendo al suelo de la erosión.
A su vez, contribuyen al proceso de meteorización del sustrato rocoso, ayudando a la descomposición de minerales y la acumulación de materia orgánica que posteriormente forma el suelo. También aportan materia orgánica al suelo cuando mueren y se descomponen, facilitando la nutrición de otras plantas y organismos.
Los musgos están formados por pequeños brotes que son como árboles en miniatura, así que se asemejan a bosques a pequeña escala. Además, en los musgos hay una red de vida tan compleja como la de una selva tropical. En su interior hay mucha humedad, muchas pequeñas criaturas, y se dan procesos bioquímicos del reciclaje de nutrientes y de regulación del clima.
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A menudo pensamos que el éxito consiste en ser grande, poderoso y dominante. Los musgos no son ninguna de estas cosas, pero han sobrevivido a casi todos los seres que alguna vez vivieron en la Tierra. De hecho, se parecen mucho a cómo eran hace 400 millones de años. Su éxito se debe justamente a que son pequeños, encajan en pequeños micronichos. Pero también a que toman muy poco del medio ambiente y devuelven mucho. Fomentan la vida de otros seres, construyen biodiversidad, construyen suelo.
Robin Wall Kimmerer. Entrevista en El País (2024).
El próximo 1 de abril seguiremos hablando de costras biológicas y de cómo usarlas para restaurar suelos degradados: aquí.
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