Disminución de la Concentración de CO2 Atmosférico a través de una Glicoproteína del suelo (Glomalina)

Abstract

El calentamiento global debido al aumento de las emisiones de gases que producen efecto invernadero es uno de los problemas más importantes a ser abordados en nuestros días. El dióxido de carbono es el principal gas que contribuye al efecto invernadero y cuya concentración está aumentando bruscamente. Para combatir esta severa problemática, han sido propuestas numerosas tecnologías destinadas a su captura y almacenamiento. En este sentido, los ecosistemas forestales son considerados grandes sumideros terrestres de gases de efecto invernadero (GEI) pues absorben CO2 atmosférico, almacenándolo en la biomasa y fijándolo al suelo. Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) producen una glicoproteína (glomalina) que acumula carbono directamente a través del carbono contenido en la propia molécula. Además actúa como material cementante, interviniendo directamente en la formación de los agregados del suelo. La glomalina se encuentra en las hifas de los HMA y es liberada al suelo mediante el proceso de descomposición de las mismas. El objetivo de este estudio fue cuantificar y comparar el contenido de glomalina total y fácilmente extraíble en tres áreas de estudio: bosque implantado de 20 años de edad con la especie Pino radiata (Pinus radiata D. Don), bosque implantado de 50 años de edad con la misma especie y un área de bosque nativo cuya especie predominante es Ciprés de la Cordillera (Astrocedrus chilensis). Los niveles de glomalina se relacionaron con el contenido de materia orgánica y con la actividad microbiológica del suelo. Los resultados mostraron los mayores niveles de glomalina total y fácilmente extraíble en el suelo debajo de Pino radiata de más de 50 años de implantación 16,8 y 4,13 mg.g-1, respectivamente. Para la plantación de Pino de 20 años los valores fueron 10,7 y 2,80 mg.g-1 y para el bosque nativo 9,0 y 1,67 mg.g-1. Se hallaron los mayores valores de materia orgánica y actividad microbiológica para al bosque nativo y el bosque de Pino de más de 50 años. No se hallaron diferencias significativas en la actividad microbiológica medida en el suelo de bosque nativo respecto del suelo con la plantación de 50 años. Conclusiones: la especie Pino radiata sería importante como especie secuestrante de carbono, observándose altos contenidos de glomalina aún en plantaciones de 20 años de edad, donde los valores obtenidos para la glomalina ya superan al bosque nativo. Los valores más altos de materia orgánica encontrados en el bosque implantado de 50 años correlacionaron positivamente con los contenidos de glomalina, debido a que esta glicoproteína participaría en el recubrimiento de los residuos orgánicos impidiendo su rápida degradación. Por lo tanto este trabajo da indicios para seguir realizando investigaciones que corroboren que plantaciones con Pino radiata serían una alternativa para mitigar emisiones de CO2 a la atmósfera.

Global warming, otherwise known as climate change, is a major subject that needs to be addressed. This is due to the increasing concentration of greenhouse gas emissions, primarily carbon dioxide (CO2). Numerous technologies have been proposed for their capture and storage. In this sense, forest ecosystems are considered large terrestrial sinks of greenhouse gases (GHG) due to absorbing atmospheric CO2 and storing it in the biomass and fixing it to the soil. Arbuscular mycorrhizal fungi (HMA) produce a glycoprotein (glomalin) that accumulates carbon directly in the molecule itself. It also acts as a cementing material, intervening directly in the formation of soil aggregates. The glomalina is found in the hyphae of the HMA and is released to the soil by decomposition of those hyphae. The aim of this study was to quantify and compare the total glomalin and easily extractable glomalin content in three study areas; 20-year-old pine forest with Pinus radiata (Pinus radiata D. Don), 50-year-old implanted forest with the same species, and one area of native forest whose predominant specie is the Cypress (Austrocedrus chilensis). The levels of glomalin were related to the content of organic matter and to the microbiological activity of the soil. The results showed the highest levels of total glomalin and easily extractable glomalin in the soil under Pinus radiata of more than 50 years of implantation 16,8 and 4,13 mg.g-1, respectively. For the 20-year-old pine plantation the values were 10.7 and 2.80 mg.g-1 and for the native forest 9.0 and 1.67 mg.g-1. For the native forest and the Pine- radiate, the highest values of organic matter and microbiological activity were more than 50 years. No significant differences were found in the microbiological activity measured in native forest soil compared to the soil with Pinus radiata 50 year of plantation. In conclusion, the Pinus radiata is as important as carbon sequestering, evident in the high glomalin content in the soil observed even in plantations of 20 years, where the values obtained for glomalina already exceeded the values obtained in the native forest of Austrocedrus chilensis. The highest values of organic matter found in the Pinus radiata implanted of 50 years correlated positively with the content of glomalina. This is because the glycoprotein would participate in the coating of the organic residues, preventing its rapid degradation. Therefore, this work suggests to continue conducting research that corroborate that plantations with Pinus radiata would be an alternative to mitigate emissions of CO2 to the atmosphere.