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656 E C O L O G Í A M I C R O B I A N A Y M I C R O B I O L O G Í A A M B I E N T A L La alteración de las CBS contribuye en gran medida a la deser- tificación, un proceso exacerbado por el cambio climático y la actividad humana. Las tormentas de polvo provocadas por la destrucción de las CBS reducen la fertilidad del suelo, y cuando las densas masas de polvo se depositan sobre nieves perpetuas cercanas, aceleran su fusión y la tasa de evapotranspiración, lo cual reduce la llegada de agua dulce a los ríos. Cuando se dete- rioran, las costras del suelo tienen un tiempo de recuperación de entre 15 y 50 años. Dada la amplia presencia terrestre de las CBS, su importancia para los humanos y para el ecosistema, y el aumento esperado de la aridez asociada al cambio climá- tico, para la buena salud del planeta es importante compren- der mejor la formación de las costras y la rehabilitación de las que se deterioran. Instantánea filogenética de la diversidad procariótica del suelo Como hemos visto en la Figura 19.3, una sola partícula de suelo puede contener muchos microambientes diferentes y, por tanto, sustentar el crecimiento de varios tipos fisiológicos de microor- ganismos. Para examinar las partículas de suelo directamente en busca de microorganismos se suelen emplear microsco- pios de fluorescencia, con los organismos del suelo previa- mente teñidos con un colorante fluorescente. Para visualizar un microorganismo específico en una partícula de suelo también se puede usar la tinción con anticuerpos o sondas génicas fluo- rescentes ( Secciones 18.3, 18.4). También se pueden obser- var microorganismos en la superficie del suelo directamente mediante microscopía electrónica de barrido (Figura 19.13b, c). En el Capítulo 18 aprendimos que el análisis de las secuen- cias de los genes de RNA ribosómico 16S (rRNA) obtenidos del ambiente se pueden usar como medida de la diversidad procariótica ( Sección 18.5). Hasta el momento no se han microorganismos dominantes en estos ambientes con limita- ción de carbono son cianobacterias, y en menor medida algas verdes, hongos, bacterias heterótrofas, líquenes y musgos. Entre los hábitats microbianos de las tierras áridas se encuen- tran las costras biológicas del suelo (CBS) (Figura 19.13), las superficies ventrales de los minerales translúcidos (colonizado- res hipolíticos), las superficies expuestas de las rocas (colonia- dores epilíticos) y los espacios interiores de los poros, grietas y fisuras de las rocas (colonizadores endolíticos). Las costras del suelo están dominadas por especies de la cianobacteria Micro- coleus (Figura 19.13b, c), mientras que las poblaciones endolíti- cas predominantes son especies cocoides de Chroococcidiopsis. Como se ha descrito más arriba, los colonizadores de rocas des- empeñan una importante función en la meteorización y for- mación de suelos; aquí estudiaremos fundamentalmente las comunidades de las CBS. Las CBS tienen una función fundamental en la estabilización del suelo en los ecosistemas desérticos. La estabilización es funda- mental debido a la baja velocidad de formación del suelo desértico (menos de un centímetro cada mil años). Aquí, las cianobacte- rias filamentosas (Microcoleus) y los hongos proporcionan cohe- sión al suelo, que también es estabilizado en su parte superior por los líquenes y los musgos cuando están presentes. Cabe destacar que esta red microbiana elimina la erosión causada por el viento y el agua. Las CBS son determinantes en la infiltración del agua e influyen en los ciclos hidrológicos locales y en la disponibilidad de agua para la vegetación. Hay que destacar que, cuando las condi- ciones de humedad y temperatura son óptimas, las tasas fotosin- téticas de las CBS son comparables a las de las hojas de las plantas vasculares. Las cianobacterias y otras bacterias fijadoras de nitró- geno ( Secciones 3.17, 7.13 y 14.3) aportan nitrógeno y gran parte del nitrógeno fijado es liberado inmediatamente y puesto a disposición del resto de biota del suelo. Figura 19.13 Costras biológicas del suelo (CBS). (a) CBS en la meseta del Colorado, adyacente a suelos ligeramente más alterados. (b, c) Micrografías electrónicas de barrido de cianobacterias filamentosas (especies de Microcoleus) que unen granos de arena con el material de su vaina. Los granos de arena de la parte b tienen un diámetro de unos 100 μm, y el diámetro de los filamentos de la parte c es de unos 5 μm. (c)(a) (b) J a y n e B e ln a p J a y n e B e ln a p J a y n e B e ln a p https://booksmedicos.org booksmedicos.org Botón1:
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