Existen plantas especializadas en vivir sobre suelos ricos en yeso, entre otras, las especies gipsófitas. Un equipo de investigadoras ha seleccionado recientemente tres de estas especies que habitan sobre un tipo de yeso de una zona entre el sur de Alicante y el norte de Murcia, y han estudiado cómo interaccionan con las cianoprocariotas asociadas a sus raíces. El estudio muestra los beneficios que estas interacciones tienen sobre el suelo y las plantas. Se trata de unas condiciones difíciles para la supervivencia, ya que los suelos de yeso, frágiles y amenazados, están limitados por una disponibilidad extremadamente escasa de nutrientes y agua. Las especies estudiadas presentan muchas estrategias comunes a las plantas mediterráneas, además de otras estrategias de adaptación más singulares.
Las cianoprocariotas o cianobacterias (organismos que fijan nitrógeno atmosférico) son conocidas porque, junto con los líquenes y otros organismos, forman parte de la costra biológica que se sitúa en la capa superior de ciertos suelos, desempeñando un papel destacado en el ciclo del carbono y del nitrógeno, así como en la protección frente a la erosión hídrica y eólica. Son grandes colonizadoras que soportan temperaturas extremas (ya sean frías o elevadas), condiciones de salinidad y alta radiación ultravioleta. Sin embargo, estas cianoprocariotas también pueden vivir directamente en las rocas (como es el caso del yeso) y construir suelo donde las plantas se pueden instalar.
Estrategias metabólicas entre cianoprocariotas y plantas
Imaginar que puedan vivir asociadas a las raíces y las rizosferas (el sustrato que las rodea) de estas plantas puede ser sorprendente o incluso increíble, dadas las condiciones de oscuridad. Su adaptación depende del desarrollo de estrategias metabólicas (como la respiración heterotrófica, es decir, la liberación de CO2 tras la descomposición de la materia orgánica) y la utilización de exudados de las raíces para su supervivencia, entre otras.
Hemos desarrollado una investigación conjunta con participación de investigadoras del Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS-CSIC), de la Universidad Miguel Hernández de Elche y de la Universidad de Murcia, en la que hemos seleccionado tres plantas que pueden vivir en suelos de yeso y hemos estudiado las cianoprocariotas asociadas a sus raíces. Se trata de las especies gipsófitas Herniaria fruticosa, Helianthemum squamatum yTeucrium libanitis, muestreadas durante el invierno y la primavera en un tipo de yeso de la zona sur de Alicante y norte de Murcia.
En nuestra investigación hemos encontrado que la actividad enzimática de las cianoprocariotas relacionada con el carbono responde a los pulsos de agua que se dan en el ecosistema. La actividad es especialmente destacada en la planta H. squamatum. El carbono y nitrógeno solubles obtenidos en las rizosferas reflejan dinámicas complejas en los ciclos de nutrientes.
Las cianoprocariotas mejoran la retención de agua y nutrientes
Los factores clave en la disponibilidad de nutrientes y actividad microbiana que hemos observado son la capacidad de retención hídrica (en el punto de marchitamiento de la planta), así como el carbono orgánico total y el carbono total, junto con la presencia de cromo. Además, hemos observado que la relación entre estroncio y calcio en esos suelos rizosféricos puede ser un indicador de adaptación de la planta al medio, lo que es más evidente en la especie H. fruticosa. En definitiva, nuestra investigación muestra cómo la presencia de las cianoprocariotas en estas rizosferas mejora la retención de agua y nutrientes, que son fundamentales para la salud y productividad de estos ecosistemas.
Las cianoprocariotas específicas de las rizosferas que hemos estudiado en nuestro trabajo son Gloeocapsa novacekii y Pseudocapsa dubia. Sin embargo, Microcoleus chthonoplastes es ubicua (aparece en suelos rizosféricos y no rizosféricos), junto con algunas otras especies, y destaca por sus estrategias de bioacumulación de elementos, reflejando su adaptación al ambiente y su papel en la regulación bioquímica del suelo.
El estudio muestra que la presencia de cianoprocariotas en la rizosfera de las plantas gipsófitas es importante para la disponibilidad de nutrientes y su adaptación. En concreto, se ha producido una diferenciación en raíces y hojas para la acumulación de ciertos elementos comunes como potasio, manganeso, zinc, sodio, níquel, carbono y vanadio, mostrando patrones específicos según la planta.
Ecosistemas únicos
Conocer y proteger la biodiversidad de estos ecosistemas, así como su estabilidad, los hace más resilientes frente al cambio climático y la degradación. Son hábitats únicos que ofrecen múltiples servicios ecosistémicos, por lo que generar conocimiento sobre ellos es crucial para establecer programas de conservación y manejo sostenible en áreas áridas y semiáridas a nivel mundial.
Referencia:
Díaz-Pereira, E.; Asencio, A.D.; Marín-Sanleandro, P. Rhizospheric Cyanoprokaryota Influence Nutrient Availability and Gypsophyte Adaptation in Semiarid Gypsiferous Soils. Sustainability 2026, 18, 3384. https://doi.org/10.3390/su18073384
Autoras del artículo divulgativo:
Elvira Díaz-Pereira
CEBAS-CSIC
Antonia Dolores Asencio
Universidad Miguel Hernández de Elche
Pura Marín-Sanleandro
Universidad de Murcia
Fuente: Scientias
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