Impacto del manejo del matorral nativo en el NO patagónico sobre las comunidades microbianas del suelo y los simbiontes radicales

Abstract

En los bosques existe una estrecha interacción entre la comunidad vegetal, el suelo, los organismos que lo habitan y los factores ambientales. Los manejos forestales producen cambios que modifican, de forma directa o indirecta, los componentes del bosque, sus interacciones y los servicios ecosistémicos. Los cambios producidos por el manejo forestal varían de acuerdo al tipo de ecosistema y práctica aplicada. Las comunidades microbianas del suelo (bacterias y hongos) son de suma importancia en los ecosistemas forestales, participan activamente en el ciclado de los nutrientes, la formación y la estructura del suelo, establecen relaciones importantes con otros organismos, y actúan como biorremediadores de ambientes contaminados. En particular, las relaciones microorganismo-planta, y en especial aquellas que pueden resultar beneficiosas para el desarrollo vegetal (como las micorrizas), resultan de importancia ecológica y económica. Diversos trabajos han estudiado los cambios de las comunidades microbianas con respecto a distintos usos del suelo, mostrando una amplia variabilidad de respuestas ante distintas situaciones de disturbios y ambientes, lo cual plantea interrogantes respecto de establecer predicciones y acciones ante distintos disturbios que modifiquen los ecosistemas, como es la aplicación de manejos forestales. A partir de estos interrogantes, se planteó como objetivo de esta tesis describir las comunidades microbianas del suelo del matorral nativo de los bosques Andino Patagónico y evaluar el impacto del manejo forestal realizado en este ambiente. Desarrollando cuatro objetivos específicos (OE), cada uno de los cuales pretende caracterizar y describir un grupo microbiano particular (OE1: bacterianas, OE2: hongos totales, OE3 y OE4: simbiosis ectomicorrícica [EcM]) y abordado con diferentes criterios temporales y espaciales. El trabajo se realizó en matorrales del bosque Andino Patagónico en el Noroeste de la Patagonia Argentina dominados por Nothofagus antarctica. Se seleccionaron tres sitios de matorrales: dos sitios en las cercanías de la localidad El Foyel (Río Negro) que representan laderas bajas con diferente exposición; una ladera Sur (FS), y otra ladera Norte (FN); y un sitio en las cercanías de la localidad Los Repollos (LR, Río Negro), en un fondo de valle. Se diseñó e instaló un programa de manejo forestal experimental que combina dos tipos de prácticas (factores): a) una práctica extractiva, raleo de la cubierta vegetal (con cuatro intensidades: 0, 30, 50 y 70 %), y b) otra práctica de implantación de especies vegetales nativas de valor forestal (implantadas y no implantadas), resultando en ocho tratamientos (4 intensidades de raleos x 2 niveles de implantación= 8). Estos ocho tratamientos (parcelas) se aplicaron en cada uno de los tres sitios (bloques). En cada uno de estos sitios se estudiaron cuatro grupos de bacterias (por métodos cultivables), hongos totales (por secuenciación masiva), la actividad microbiana del suelo (medida como respiración potencial del suelo) y la simbiosis EcM de adultos de N. antarctica (establecidos naturalmente) y en plantines de diferentes especies de Nothofagus, provenientes de diversos viveros de la región, que fueron utilizados para la implantación. También se evaluaron distintos parámetros del suelo. El matorral presentó abundancias similares entre algunos grupos microbianos del suelo: bacteria mesófilas y diazótrofas (106 UFC g suelo-1); Pseudomonas y Enterobacterias (entre 104 y105 UFC g suelo-1), y una riqueza de hongos totales de 484 OTUs. Las comunidades microbianas (abundancias de los grupos bacterianos, la actividad microbiana y la comunidad fúngica total) variaron entre los sitios de matorral VII y las propiedades físico-químicas del suelo: pH, conductividad eléctrica, carbono total, nitrógeno total, fósforo disponible y calcio del suelo. La comunidad fúngica presentó un gran número de hongos no identificados, y estuvo altamente representada por los phyla Basidiomycota y Ascomycota, siendo los géneros más abundantes Hygrocybe, Mortierella, Clitopilus, Ilyonectria y Cryptococcus; y los gremios saprófitos, los simbiontes y/o fitopatógenos (según la aproximación espacial o intraanual). La simbiosis EcM también dependió de las condiciones ambientales: la colonización de N. antarctica en adultos difirió entre los sitios de matorral y con el fósforo; y en los plantines provenientes de los distintos viveros con distintos modos de producción. El manejo forestal modificó, con diferentes patrones de respuestas, algunos parámetros de las comunidades microbianas del suelo, dependiendo del tipo de manejo y el tiempo transcurrido. Los raleos bajos (30 %) e intermedios (50 %) provocaron un aumento en las abundancias de bacterias mesófilas y diazótrofas de vida libre, así como también en la riqueza de hongos totales del suelo (OTUs) y la riqueza de ectomorfotipos en adultos de N. antarctica y plantines implantados en el matorral. Mientras que la intensificación del raleo provocó un aumento en las abundancias de Pseudomonas y Enterobacterias (a un año de realizado el manejo), también aumentó el pH, la conductividad eléctrica (en las parcelas no implantadas) y el fósforo disponible (en las parcelas implantadas) del suelo. En contraste con esto, se evidenció una disminución en la abundancia de Enterobacterias (a cuatro años de instalado el manejo forestal), la conductividad eléctrica (en las parcelas implantadas) y el fósforo disponible (en las parcelas no implantadas) al intensificarse el raleo. Sin embargo, la actividad microbiana del suelo no se vio afectada por el manejo forestal. La abundancia de los grupos bacterianos, en particular los específicos como Pseudomonas y Enterobacterias, y la riqueza de OTUs de hongos totales edáficos podrían comportarse como posibles bioindicadores de este tipo de manejo. Resumiendo, los distintos grupos microbianos de suelos de los matorrales son afectados por los sitios, las características físico-químicas del suelo y la aplicación de manejo forestal, respondiendo de forma diferente al tipo de manejo. Además, la simbiosis EcM en plantines provenientes de viveros podría estar respondiendo a las metodologías productivas aplicadas en cada vivero. En base a lo estudiado, y sustentado por otros componentes analizados en el mismo manejo, la aplicación de raleos bajos e intermedios, resultarían una buena estrategia de manejo para la obtención de leña de los matorrales nativos de la región Andino Patagónica; estos resultados están sustentados por otros componentes analizados en el mismo manejo. Además, los raleos bajos brindarían condiciones favorables para la reforestación con especies nativas de importancia forestal. Estos datos representan información de base para sistemas forestales similares (en ecosistema y clima) en la misma región u otras.