Todo sobre las biocostras: por qué los científicos trabajan para salvar la piel viva de la Tierra

Bajo el calor seco y penetrante del sol de Utah, Sasha Reed cultiva plantas —y bacterias, líquenes y hongos también—. Pero Reed no es agricultora y, a primera vista, sus campos parecen estar llenos principalmente de tierra. Ella es ecologista, y lo que cultiva es suelo criptobiótico.

El suelo criptobiótico, también llamado biocostra, es una comunidad de organismos diminutos que viven en la tierra y forman una costra diferenciada en la superficie del suelo en paisajes áridos. Estas costras son vitales en todos los ecosistemas áridos de la Tierra, ya que ayudan a mantener unido el suelo suelto y evitan la erosión. Retienen el agua, proporcionan rincones para que vivan otros microbios y añaden nitrógeno al suelo.

El suelo criptobiótico suele tener el aspecto de una mancha descolorida. Si se observa más de cerca, la mancha se convierte en un mosaico de pequeños bultos oscuros, salpicados de pequeños lechos de musgo y manchas poco visibles de líquenes. Pero también puede parecerse mucho a la tierra normal y crujiente. Aunque puede resultar tentador pisar la tierra crujiente, como si se tratara de un montón de hojas secas otoñales, es un gran paso en falso: la biocostra puede tardar décadas en regenerarse.

Hoy en día, además de ser aplastadas por botas, las costras biológicas están amenazadas por otro tipo de huella humana: el cambio climático. Por eso los investigadores trabajan con ahínco para saber más sobre las costras y cómo restaurarlas.

“Ha sido una época muy ajetreada, pero también emocionante, porque estamos inventando cómo hacerlo”, afirma Anita Antoninka, ecóloga de plantas y suelos que estudia las costras, de la Universidad del Norte de Arizona, en Flagstaff.

Las zonas áridas donde residen las biocostras son ecosistemas vitales, afirma, pero se encuentran entre los más degradados del planeta. A medida que las biocostras disminuyan en estas zonas, la fertilidad del suelo se reducirá y la erosión del viento arrastrará la tierra suelta y desprotegida. El suelo absorberá menos agua. Incluso el ciclo del carbono podría verse afectado, ya que habrá menos formas de vida diminutas que absorban dióxido de carbono.

Pequeñas comunidades

Las biocostras cubren alrededor del 12 % de la superficie terrestre y habitan en todos los continentes del mundo. Uno de los principales componentes de estas costras suelen ser unas bacterias fotosintetizadoras llamadas cianobacterias. Las cianobacterias forman filamentos pegajosos que actúan como pegamento en el suelo arenoso del desierto, creando una superficie grumosa y costrosa en la que se fijan hongos y otras bacterias.

Dependiendo del entorno en el que se encuentre una biocostra, también puede albergar musgos diminutos, líquenes y algas microscópicas. Por ejemplo, en zonas desérticas con más humedad, como Moab, Utah, las biocostras tienden a presentar musgos. En suelos ricos en yeso, como los cercanos al lago Mead, Nevada, los líquenes son los protagonistas. Algunas costras presentan todos los componentes, y en otras faltan varios. Pero independientemente de la composición de su comunidad, todas las costras sirven de piel viva para los terrenos desérticos.

“Proporcionan una armadura para el suelo”, afirma Ferrán García-Pichel, microbiólogo de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. Cuando empezó a trabajar con las biocostras hace unas dos décadas, se sabía muy poco sobre ellas. En el Annual Review of Microbiology 2023, García-Pichel describe lo que los investigadores han aprendido sobre los suelos criptobióticos en las dos últimas décadas y lo que aún se desconoce.

“En estos 25 o 30 años hemos avanzado mucho”, afirma.

Una cosa que varios estudios han demostrado es que el aumento del calentamiento y los cambios en las precipitaciones suponen una amenaza. En los próximos 65 años, los modelos sugieren que el cambio climático podría reducir entre un 25 % y un 40 % la cubierta de biocostra. Las costras son sensibles al aumento de las temperaturas y a las fluctuaciones de las precipitaciones —tanto los periodos de sequía prolongados como los aumentos inusuales de las lluvias pueden perjudicarlas, dependiendo de su ubicación—.

Para combatir este declive, ecologistas como Reed, del Servicio Geológico de Estados Unidos en Moab, y sus colegas intentan averiguar cómo regenerar las costras en la naturaleza.

En lo que denomina posiblemente el mayor vivero de biocostras al aire libre del mundo, Reed se centra en tres facetas principales de la restauración de la biocostra. El primer ingrediente es saber en qué medio crecen mejor las costras —y, lo que es más importante, de dónde se transfieren mejor—. Al principio, los investigadores tuvieron mucho éxito cultivando comunidades de biocostras en invernaderos de interior. Pero su vida era demasiado cómoda, dice Reed. Cuando se trasplantaron en el exterior, las costras tuvieron dificultades para arraigarse. Algunas de las costras crecen ahora directamente en el exterior: “Intentamos darles una crianza más estricta”, afirma. En el exterior, experimentan condiciones ambientales mucho más realistas, aunque siguen recibiendo ayuda del equipo mediante el riego y la sombra.

Una segunda rama del trabajo de Reed en el vivero de biocostras consiste en ver cuánta comunidad intacta necesita la biocostra para prosperar. La biocostra es totipotente, lo que significa que solo un pequeño trozo puede dar lugar a una nueva costra. Por eso, una forma de cultivar biocostra en nuevas zonas es desmenuzarla y esparcirla por el paisaje, como si se esparcieran semillas.

En la tercera faceta de la investigación de restauración de Reed en la granja de biocostras, los científicos quieren saber si hay miembros concretos de la comunidad de biocostras más aptos para la restauración ante el cambio climático. Para ello, Reed y Antoninka tomaron biocostras de zonas más cálidas y secas —un modelo de lo que podrían ser las tierras áridas del suroeste en el futuro— y las cultivaron en la granja. Ahora siguen de cerca el crecimiento de las costras tras el trasplante en zonas restauradas. A medida que se desarrolle la costra, los investigadores buscarán especies o fuentes de comunidades de biocostra que parezcan ir especialmente bien.

Reed, Antoninka y otros colaboran ahora con administradores de tierras —como parques nacionales, la Oficina de Gestión de Tierras y el Servicio Forestal de EE. UU.— para aplicar lo que han aprendido sobre las biocostras. El vivero de Moab, por ejemplo, es fruto de la colaboración entre la Universidad del Norte de Arizona, Nature Conservancy y una organización local de restauración sin ánimo de lucro, Rim to Rim Restoration. Y, según Antoninka, la colaboración con los gestores del territorio permite incluir planes de restauración de biocostra en futuros proyectos de desarrollo que alteren el suelo.

Pero en la naturaleza, los componentes de las costras podrían trabajar juntos de forma positiva de maneras desconocidas, por lo que Reed se pregunta si las biocostras podrían beneficiarse de ser cultivadas como comunidades más grandes y establecidas. “Las colocamos en entornos hostiles, solas, y les decimos: ‘Vivan, prosperen’”, explica. “No vemos que lo hagan tanto como esperamos”.

Esto llevó a los investigadores a probar un nuevo método de restauración inspirado en el césped. En primer lugar, esparcieron biocostra desmenuzada sobre una tela fina utilizada por los paisajistas. Cuando la costra crecía, la enrollaban y la desenrollaban en su destino final. Para sorpresa de Reed, la estrategia funcionó. Aunque había temido que los rollos de costra se deshicieran, se mantuvieron intactos y crecieron bien en su nuevo entorno. El método podría utilizarse en lugares pequeños y estratégicos, como junto a senderos, pero probablemente no a escala de todo el paisaje.

Los habitantes de regiones áridas pueden hacer lo mismo en sus propios patios. Si los propietarios están planeando un proyecto en el que se rasgaría o se construiría sobre suelo con costra, pueden simplemente recuperar la costra que haya, meterla en un cubo y mantenerla seca y fría, dice Antoninka. Luego pueden esparcirla sobre el suelo alterado o en cualquier otro lugar de la propiedad.

Otras formas en que el público puede ayudar a preservar las biocostras son permanecer en los senderos para evitar aplastarlas y correr la voz sobre ellas para concienciar a la gente. Si la gente no sabe que hay biocostra, es fácil que pase por alto el diminuto ecosistema que hay bajo sus pies.

“Póngase a cuatro patas y eche un vistazo”, dice Reed. “Las estudiamos por su importancia, pero también merece la pena destacar su belleza y su frescura”.

Artículo traducido por Debbie Ponchner.

Este artículo apareció originalmente en Knowable en español, una publicación sin ánimo de lucro dedicada a poner el conocimiento científico al alcance de todos.