Soil fungal communities in mediterranean forest soils and their relationships with soil parameters
- Autores: Irene Adamo
- Directores de la Tesis: Josu González Alday (dir. tes.), Carles Castaño Soler (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Lleida ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ana Rincón Herranz (presid.), Jonàs Oliva Palau (secret.), Ondrej Mudrák (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Gestión Forestal y del Medio Natural por la Universidad de Lleida
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
Los bosques juegan un papel fundamental en el mantenimiento de la biodiversidad mundial y el funcionamiento de los ecosistemas. Dentro de los ecosistemas forestales, los hongos del suelo sirven como componentes vitales, dando forma al ciclo de nutrientes, el crecimiento de las plantas y la estabilidad general del ecosistema. Estudios recientes han arrojado luz sobre la importancia de las comunidades fúngicas y sus intrincadas relaciones con diversos factores, como las propiedades físico-químicas del suelo, las especies huésped y los tipos de hábitat, dentro de los bosques de pino mediterráneo. Sin embargo, todavía se sabe poco sobre los impactos que tendrá un cambio climático global en la dinámica de la comunidad de hongos del suelo y en el ciclo de nutrientes en los ecosistemas de bosques mediterráneos propensos a la sequía. El objetivo principal de esta tesis fue describir el efecto de los cambios en la estructura del bosque y en las propiedades físico-químicas del suelo sobre la comunidad fúngica del suelo y la dinámica del ciclo de nutrientes. Además, identificamos el número mínimo de muestras agrupadas necesarias para obtener una descripción fiable de las comunidades fúngicas en términos de diversidad y composición en tres bosques mediterráneos diferentes.
Esta tesis doctoral se llevó a cabo en dos zonas experimentales. El primero constaba de 5 tripletes que representaban un bosque mixto de Pinus. sylvestris-Quercus robur, y dos bosques monoespecíficos de cada especie, ubicados respectivamente en el Prepirineo. La segunda zona constaba de constaba de 42 bosques dominados por Pinus nigra puro, Pinus halepensis o Pinus sylvestris o un bosque mixto de Pinus nigra- Pinus halepensis o Pinus nigra- Pinus sylvestris ubicados en la región prepirenaica de Cataluña, en el noreste de España, donde se ha registrado un conjunto de parcelas de seguimiento a largo plazo en las que se ha registrado fructificación fúngica durante ~20 años. Utilizando técnicas moleculares como secuenciación de ADN de alto rendimiento (PacBio RS II, Illumina MiSeq), extracción de ergosterol y PCR en tiempo real (qPCR), describimos la composición fúngica y la dinámica de la biomasa de estos suelos forestales, y evaluamos los efectos de cambios en la estructura del bosque y en las propiedades fisicoquímicas del suelo.
Primero, observamos que la combinación de tres muestras de suelo en rodales de Pinus y Quercus proporcionó estimaciones de riqueza consistentes, mientras que se necesitaban al menos seis muestras en rodales mixtos. Por otro lado, la diversidad ß disminuyó con el aumento de los grupos de muestras en rodales monoespecíficos, mientras que no hubo efecto del tamaño 12 del grupo de muestras en rodales mixtos y en la composición de especies. Luego, observamos que a lo largo de un gradiente regional en los Prepirineos mediterráneos, las comunidades fúngicas se vieron afectadas principalmente por las propiedades del suelo, siendo el pH, P y la relación C:N los predictores más fuertes que dan forma a las comunidades fúngicas en estos ecosistemas forestales. Es importante destacar que las comunidades de micorrizas se ven significativamente afectadas por P pero no por N, por lo tanto, un importante comerciante de nutrientes en estos ecosistemas. Del mismo modo, las comunidades ectomicorrízicas a nivel filogenético no fueron diferentes entre los pinos hospedantes. Además, observamos que el pH fue la única variable significativa que influyó en la comunidad ectomicorrícica filogenética, mientras que la estructura filogenética estuvo ligeramente influenciada por el efecto compartido de la estructura del bosque, el suelo y la distancia geográfica. Por último, detectamos cambios en la economía de nutrientes entre los tipos de ectomicorrícicos relacionados con cambios en las comunidades microbianas con ecologías contrastantes. Por lo tanto, el reemplazo de coníferas por especies de hoja ancha puede promover cambios hacia el ciclo del N inorgánico, mientras que los hongos ectomicorrícicos en las coníferas pueden retener el N y retardar el ciclo del C.
En base a estos resultados, se puede concluir que 1.- El tamaño del pool de muestras influye significativamente en la estimación de la diversidad fúngica del suelo, y aumentar el número de pools de muestras de suelo mejora las predicciones de diversidad. 2.- Las propiedades fisicoquímicas del suelo tienen una mayor influencia sobre los hongos del suelo que sobre las especies hospederas, y la filtración ambiental juega un papel importante en la formación de comunidades fúngicas. 3.- La composición filogenética, la estructura y la diversidad de los hongos ectomicorrícicos se ven afectadas por las condiciones abióticas locales y el pH del suelo actúa como un factor importante en la conformación de las comunidades filogenéticas de ectomicorrízicos. 4. -La sustitución de coníferas por especies de hoja ancha puede provocar cambios en las comunidades microbianas y el ciclo de nutrientes, promoviendo el ciclo del nitrógeno inorgánico y alterando potencialmente los flujos de carbono y nitrógeno del suelo.
