Científicos mapean por primera vez las redes de hongos del planeta: Abarcan mil millones de veces la distancia entre la Tierra y el Sol
Tamara Núñez
Bajo nuestros pies existe una de las infraestructuras biológicas más extensas y desconocidas del planeta. Un estudio internacional logró elaborar el primer mapa global de las redes subterráneas de hongos micorrícicos, revelando que su longitud total alcanzaría unos 110 cuatrillones de kilómetros y que desempeñan un papel clave en el almacenamiento de carbono, la fertilidad de los suelos y la regulación del clima. A continuación, te contamos todos los detalles
Los hongos micorrícicos forman redes subterráneas que sostienen la vida vegetal y ayudan a regular el clima de la Tierra al incorporar carbono en los suelos. En un estudio publicado hoy en la revista científica Science, un equipo internacional de investigadores elaboró los primeros mapas globales que estiman la distribución y la masa de las redes de hongos micorrícicos arbusculares del planeta.
La investigación fue publicada junto con una visualización interactiva que permite dimensionar la magnitud de esta infraestructura fúngica subterránea. Los resultados ayudarán a científicos y tomadores de decisiones a comprender dónde prosperan estos sistemas vitales y dónde se encuentran amenazados.
Los investigadores descubrieron que:
- Los suelos superficiales del planeta contienen aproximadamente 110 cuatrillones de kilómetros de redes de hongos micorrícicos arbusculares, formadas por células tubulares conocidas como hifas. Esta distancia equivale a casi mil millones de veces la distancia entre la Tierra y el Sol.
- Los ecosistemas de pastizales albergan cerca del 40% de toda la infraestructura fúngica micorrícica arbuscular del planeta. Los humedales inundados de Sudán del Sur, los Everglades de Florida y la meseta tibetana presentan densidades de redes excepcionalmente altas.
- Las redes de hongos micorrícicos arbusculares transportan aproximadamente 4 mil millones de toneladas de CO₂ equivalente hacia los suelos cada año, lo que corresponde a cerca del 11% de todas las emisiones de dióxido de carbono asociadas a actividades humanas.
- En promedio, las grandes superficies agrícolas presentan densidades de redes cerca de un 50% menores. Aunque aún se requiere más investigación para vincular prácticas agrícolas específicas con la salud de estas redes, los científicos advierten que una menor densidad podría reducir la capacidad de los suelos para almacenar carbono, reciclar nutrientes y resistir el estrés ambiental.
Los hongos micorrícicos arbusculares (AM, por sus siglas en inglés) establecen relaciones simbióticas con cerca del 70% de las especies de plantas de la Tierra. Los hongos entregan nutrientes y agua a las plantas a cambio del carbono que estas producen mediante la fotosíntesis.
Como ingenieros ecosistémicos, estas redes constituyen una infraestructura viva fundamental que incorpora carbono al suelo y sostiene gran parte de la vida terrestre. El año pasado, investigadores publicaron en Nature análisis globales sobre los patrones de diversidad de las comunidades de hongos micorrícicos subterráneos, acompañados de una herramienta digital llamada Underground Atlas, destinada a ayudar a identificar puntos críticos de biodiversidad bajo tierra.
Sin embargo, hasta ahora nadie había intentado predecir ni visualizar la densidad física y distribución global de las redes de hongos micorrícicos arbusculares.
Para ello, los investigadores reunieron datos sobre la densidad de estas redes obtenidos a partir de más de 16.000 muestras de suelo recolectadas en distintos puntos del planeta. Posteriormente desarrollaron modelos de aprendizaje automático que incorporaron información de desiertos, tundras y bosques para predecir la densidad de las redes en ecosistemas donde no existían mediciones.
En colaboración con el grupo Physics of Behavior del instituto de investigación AMOLF, el equipo calibró sus modelos mediante imágenes robóticas de más de 300.000 hifas vivas cultivadas en laboratorio.
A partir de estos datos, estimaron que las redes de hongos micorrícicos arbusculares alcanzan una longitud total de aproximadamente 110 cuatrillones de kilómetros y contienen una masa cercana a 300 megatoneladas de carbono, equivalente a entre cuatro y seis veces la masa de todos los seres humanos vivos.
“Es difícil exagerar la importancia y magnitud de estos hongos”, señaló el autor principal del estudio, Justin Stewart, de la Sociedad para la Protección de las Redes Subterráneas (SPUN). “Puede haber hasta 10 metros de red micorrícica en una sola cucharadita de suelo”.
A menudo descritas como uno de los sistemas circulatorios de la Tierra, las redes micorrícicas transportan carbono, agua y nutrientes a través de los ecosistemas subterráneos. En suelos saludables, estas redes pueden aumentar hasta cien veces el área de exploración de las raíces de las plantas y proporcionar más del 80% del fósforo que estas necesitan.
“Con la aparición de nuevas tecnologías de imágenes de alta resolución, aprendizaje automático y robótica, estamos comenzando a revelar lo que durante mucho tiempo permaneció oculto bajo nuestros pies”, explicó Corentin Bisot, coautor principal e investigador en biofísica de AMOLF. “Estamos aprendiendo cómo los complejos cuerpos de los hongos que forman redes transportan nutrientes y ayudan a regular el clima”.
El equipo trabajó junto al reconocido diseñador de visualización de datos Moritz Stefaner para crear el Mapa de Infraestructura Micorrícica, la primera representación de la infraestructura fúngica del planeta a esta escala y resolución. Las estimaciones fueron calculadas para cada kilómetro cuadrado de superficie terrestre, excluyendo los casquetes polares y aquellas zonas donde no existían datos suficientes.
Los datos subyacentes estarán disponibles para gobiernos y responsables de políticas públicas, con el fin de monitorear la salud de estas comunidades fúngicas subterráneas.
El año pasado, varios de los mismos autores publicaron un estudio de portada en Nature donde describieron cómo las redes de hongos micorrícicos y las plantas construyen cadenas de suministro altamente eficientes para intercambiar carbono y nutrientes. Allí demostraron que los flujos de carbono dentro de estos sistemas vivos pueden alcanzar velocidades de hasta 120 micrómetros por segundo, lo que, a escala humana, equivaldría a desplazarse a unos 400 kilómetros por hora.
El nuevo estudio representa un paso clave para comprender cómo se distribuyen estos flujos de carbono y nutrientes a escala planetaria.
Amenazas para las redes subterráneas
La investigación también identificó posibles amenazas. Se estima que la densidad de hongos micorrícicos en tierras agrícolas es aproximadamente la mitad de la observada en ecosistemas silvestres.
Asimismo, los pastizales naturales contienen cerca del 40% de toda la biomasa de hongos micorrícicos arbusculares del mundo. Sin embargo, estos ecosistemas se encuentran entre los menos protegidos del planeta y están siendo transformados en tierras agrícolas a una velocidad cuatro veces mayor que los bosques.
Este resultado refuerza un hallazgo publicado por investigadores de SPUN el año pasado, que mostró que el 95% de los puntos críticos de biodiversidad de hongos micorrícicos arbusculares se encuentra fuera de áreas protegidas.
Para la bióloga evolutiva Toby Kiers, directora ejecutiva de SPUN, este creciente conjunto de investigaciones es fundamental para desarrollar políticas climáticas más precisas.
“Los hongos han sido ignorados durante demasiado tiempo en las políticas de conservación y clima. Ha llegado el momento de cambiar esa trayectoria”.
Por su parte, el biólogo Merlin Sheldrake, coautor del estudio, destacó que estos organismos han moldeado la vida terrestre durante cientos de millones de años.
“Los hongos micorrícicos han dado forma a la vida en la Tierra durante cientos de millones de años, pero aún sabemos muy poco sobre cómo se distribuye la infraestructura de estos sistemas vivos de transporte en el planeta. Este estudio constituye un paso emocionante para comprender cómo funciona este sistema circulatorio planetario y sugiere formas en que podemos trabajar mejor con los hongos para enfrentar desafíos como la seguridad alimentaria y el cambio climático”.
El estudio ayuda a cuantificar la extraordinaria extensión de las redes de hongos micorrícicos arbusculares, pero también evidencia cuánto queda por descubrir, al identificar numerosas regiones del planeta que aún no han sido muestreadas.
Society for the Protection of Underground Networks (SPUN)
SPUN fue fundada en 2021 como una organización científica de investigación sin fines de lucro, con la misión de mapear y proteger las redes micorrícicas de la Tierra. En colaboración con investigadores y comunidades locales, la organización está acelerando los esfuerzos para proteger los ecosistemas subterráneos, que en gran medida han estado ausentes de las agendas de conservación y acción climática.
Para obtener más información sobre SPUN, visite spun.earth.
