Los suelos son uno de los mayores reservorios de microorganismos del planeta, incluidos numerosos patógenos bacterianos. Sin embargo, estos no se distribuyen ni proliferan por igual en todos los ecosistemas.
Dos estudios internacionales coliderados por el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC) revelan que una microbiota activa y diversa funciona como un auténtico escudo natural frente a bacterias dañinas.
Los trabajos, publicados en Nature Communications y Cell Host & Microbe, configuran el primer atlas global de patógenos bacterianos del suelo y muestran que la biodiversidad del suelo reduce la prevalencia de infecciones bacterianas tanto en cultivos agrícolas como en bacterias peligrosas para la salud humana.
Una microbiota diversa protege cultivos como tomate, arroz y patata
Los resultados muestran que los suelos más resistentes a plagas vegetales son aquellos donde predominan bacterias beneficiosas capaces de limitar el establecimiento y proliferación de patógenos.
“En la era del microbioma, hemos comprendido que la defensa biológica que se produce, por ejemplo, en la piel o en el tracto digestivo de los organismos, tiene su paralelo en la capacidad natural del suelo, ya que cuando la microbiota es diversa, contribuye a evitar el establecimiento y la proliferación de patógenos”, asegura Míriam Muñoz Rojas, coautora de ambos estudios e investigadora en el IRNAS-CSIC.
Tras analizar más de 1.600 muestras de suelos procedentes de 59 países, el equipo identificó el papel clave de dos grupos bacterianos que actúan como guardianes naturales del suelo: las Actinobacterias y las Bacillota.
Las Actinobacterias producen compuestos químicos capaces de frenar o eliminar patógenos, mientras que las Bacillota compiten con ellos por espacio y recursos, dificultando su expansión.
Cómo influye la salud del suelo en la agricultura sostenible
Cuando el suelo pierde biodiversidad por alteraciones ambientales o determinadas prácticas agrícolas, aumenta la probabilidad de proliferación de microorganismos patógenos.
La presencia de estas bacterias puede verse favorecida por residuos animales y humanos, ciertas prácticas agrícolas o la deposición de esporas transportadas por el aire.
En ecosistemas degradados y con baja diversidad microbiana, estos patógenos encuentran condiciones favorables para aumentar su presencia y potencialmente infectar cultivos.
Comprender estos mecanismos resulta clave para la seguridad alimentaria, especialmente en cultivos estratégicos como tomate, arroz o patata.
“Si logramos fomentar la biodiversidad nativa del suelo, podríamos ayudar a reducir la dependencia de agroquímicos, promoviendo cultivos más resilientes de forma natural”, destaca Manuel Delgado Baquerizo, líder del Laboratorio de Biodiversidad y Funcionamiento Ecosistémico (BioFunLab) y coautor de ambos trabajos.
Los autores plantean este mecanismo como una estrategia agrícola basada en la naturaleza, capaz de reforzar la resiliencia de los cultivos y reducir la presencia de patógenos.
La biodiversidad del suelo también protege frente a bacterias peligrosas para humanos
La capacidad de la biodiversidad del suelo para limitar patógenos no afecta solo a la agricultura.
“Multitud de bacterias patógenas para los seres humanos viven en el suelo, muchas de ellas oportunistas. Es decir, que, aunque suelen ser inofensivas en organismos sanos, proliferan cuando las condiciones les son favorables. Nuestros estudios demuestran que la biodiversidad del suelo es esencial para controlar su incremento”, explica Delgado Baquerizo.
El equipo identificó 80 especies bacterianas potencialmente peligrosas para humanos presentes en suelos de todo el mundo.
Entre ellas, 25 fueron dominantes —detectadas en el 80% de las muestras analizadas—, incluyendo Mycobacterium tuberculosis, causante de la tuberculosis; Salmonella; y Bacillus anthracis, responsable del ántrax.
Lluvia, calor y cambio climático favorecen la proliferación de patógenos
Los investigadores detectaron que estos patógenos son especialmente abundantes en ecosistemas húmedos.
La lluvia es el factor climático más determinante: el 82% de los patógenos dominantes se correlacionan con las precipitaciones.
“Al igual que ocurre con otros microorganismos del suelo, el aumento de agua en el terreno facilita el desplazamiento y supervivencia de los patógenos”, aclara Muñoz Rojas.
Además, temperaturas más altas también favorecen una mayor presencia de bacterias patógenas, lo que incrementa la relevancia de estos estudios en el contexto del cambio climático.
“Nuestros resultados proporcionan una base científica clara, que será útil para mejorar los sistemas de vigilancia preventiva y la atención de la salud frente a enfermedades producidas por bacterias del suelo en el escenario de cambio climático”, resaltan los firmantes.
El primer atlas global de patógenos bacterianos del suelo
Estos estudios presentan por primera vez un atlas global de patógenos bacterianos basado en el análisis de 1.602 metagenomas del suelo procedentes de 59 países.
El trabajo demuestra el valor de la colaboración científica internacional para identificar patrones comunes en suelos de todo el mundo y afrontar desafíos como la seguridad alimentaria y la adaptación al cambio climático.
Según este atlas, los patógenos humanos dominantes prevalecen especialmente en ecosistemas húmedos.
Los modelos predictivos apuntan además a que, en escenarios climáticos futuros, aumentará la proporción de patógenos bacterianos dominantes, especialmente en regiones tropicales y subtropicales.
“Este trabajo no habría sido posible sin una amplia colaboración internacional que ha permitido integrar datos y enfoques de múltiples regiones del mundo, aspecto fundamental para comprender un fenómeno a escala global”, concluye Muñoz Rojas.
