Hay animales que apenas vemos, pero que pueden contar una historia muy precisa sobre la salud de un ecosistema. Es el caso de los nematodos, unos diminutos gusanos cilíndricos que viven en prácticamente todos los ambientes del planeta y que ahora han servido a investigadores de la Universidad de Valladolid (UVa) para comprobar cómo está evolucionando el suelo de una antigua mina de carbón en Guardo, en el norte de Palencia.
Un equipo de profesores e investigadores de la Escuela de Ingenierías Agrarias de Palencia (ETSIIAA), del Departamento de Ciencias Agroforestales y del instituto de investigación iuFOR, ha analizado las comunidades de nematodos presentes en una mina restaurada y las ha comparado con las del bosque de robles situado junto a ella.
El objetivo era encontrar una respuesta a una pregunta fundamental para la restauración ambiental: ¿hasta qué punto se ha recuperado el suelo de una antigua explotación minera? Los resultados apuntan a una conclusión clara: la presencia de matorral leñoso desempeña un papel especialmente importante en la recuperación de las comunidades del suelo, mientras que el efecto del pastoreo resulta comparativamente menor.
Los pequeños animales que funcionan como termómetros del suelo
Los nematodos son animales microscópicos —la mayoría mide menos de un milímetro— que habitan en suelos, mares, océanos y ríos. Algunas especies también viven en plantas y animales, donde pueden actuar como parásitos.
Aunque son prácticamente invisibles a simple vista, tienen una enorme importancia ecológica. Forman parte de las redes tróficas del suelo y responden con rapidez a los cambios que se producen en su entorno. Precisamente esa sensibilidad los convierte en buenos bioindicadores de la salud del suelo.
“Estos animales son muy sensibles a los cambios ambientales y, por ello, estudiar sus comunidades ayuda a conocer cómo está evolucionando el suelo en la mina. Descubrir qué especies y familias de nematodos colonizan el entorno da pistas sobre la calidad y salud de esos suelos. Son verdaderos bioindicadores”, explica Mercedes Fernández, profesora de Zoología en la ETSIIAA.
El equipo analizó 50 muestras de suelo. De ellas, 40 procedían de diferentes zonas de la mina restaurada y otras 10 del bosque de robles situado en sus proximidades.
La comparación permitió utilizar el bosque como una referencia de un ecosistema más desarrollado y observar hasta qué punto las zonas restauradas se acercan a sus características.
El matorral parece acelerar la recuperación
La antigua mina no constituye un espacio homogéneo. Los investigadores analizaron distintas zonas sometidas a diferentes estrategias de manejo, incluyendo áreas con presencia o exclusión de ganado y zonas con matorral.
De esta manera pudieron estudiar cómo respondían las comunidades de nematodos ante las diferentes condiciones.
“La zona de la mina cuenta con diferentes tratamientos que simulan diferentes estrategias de manejo, con presencia o exclusión de ganado y matorral y de cada zona se han extraído muestras. Esto ha permitido discernir qué manejo puede ser más favorable para recuperar el suelo de acuerdo con la información que nos aportan los nematodos”, explica Juan García-Duro, investigador María Zambrano en el área de Ecología de la UVa.
Los resultados muestran que la mayor diversidad de nematodos se encuentra en el bosque, donde las comunidades presentan una estructura más compleja y madura.
A continuación aparecen las zonas de la mina restaurada en las que ha proliferado el matorral leñoso, formado principalmente por leguminosas como escobas y piornos.
Estas plantas parecen favorecer el desarrollo de las comunidades de nematodos y, con ellas, una mayor complejidad de las redes tróficas que se desarrollan bajo tierra.
El resultado es importante porque indica que la recuperación de una mina no depende únicamente de que vuelva a crecer vegetación sobre el terreno. La recuperación real también se produce bajo la superficie, donde comienzan a reconstruirse las complejas comunidades de organismos que hacen que un suelo sea funcional.
Un suelo que todavía no es como el del bosque
Aunque las zonas con matorral se aproximan más a las características del suelo forestal, los investigadores advierten de que la mina restaurada todavía presenta diferencias respecto al bosque de referencia.
La mayor diversidad de nematodos registrada en el bosque indica que su comunidad es más compleja y madura. Las zonas restauradas, en cambio, todavía se encuentran en un proceso de recuperación. Los resultados coinciden con observaciones anteriores realizadas en la misma zona.
“Esto apoya resultados de trabajos previos en la misma zona, donde encontramos que el matorral tiene un efecto protector también sobre los robles jóvenes que empiezan a colonizar la mina restaurada”, añade Carolina Martínez-Ruiz, catedrática de Ecología de la UVa, que ha estudiado la evolución de estas minas desde su restauración a principios de los años 2000.
El matorral tendría así una doble función. Por un lado, favorece el desarrollo de comunidades de organismos del suelo y, por otro, puede proporcionar protección a los robles jóvenes que comienzan a colonizar las zonas restauradas.
La recuperación de un ecosistema minero aparece de esta forma como un proceso gradual en el que la vegetación y los organismos del suelo se encuentran estrechamente relacionados.
Leer el suelo a través de su ADN
Una de las novedades de este trabajo es la herramienta utilizada para identificar a los nematodos. En lugar de tener que localizar y clasificar individualmente estos diminutos animales, los investigadores recurrieron al ADN ambiental (eDNA) presente directamente en las muestras de suelo.
“En este trabajo aplicamos herramientas de secuenciación masiva de ADN, utilizando para ello el ADN que extraemos directamente de las muestras de suelo. Este enfoque nos permite identificar los nematodos presentes en cada muestra basándonos en información genética”, explica Jordán Muñoz, profesor del área de Zoología.
El procedimiento permite obtener una especie de fotografía genética de la comunidad que vive en cada suelo. Una vez identificado el material genético, los investigadores pueden determinar qué grupos de nematodos están presentes y comparar las comunidades de las diferentes zonas.
El análisis permitió identificar 49 familias y 98 géneros de nematodos en las muestras estudiadas. La técnica abre además la puerta a estudiar de una manera más rápida y detallada una parte de la biodiversidad del suelo que tradicionalmente ha resultado difícil de caracterizar.
Un cuarto de la biodiversidad vive bajo nuestros pies
El trabajo se ha desarrollado dentro del proyecto RESTORMINE, financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, y constituye un primer paso para caracterizar la calidad del suelo de la mina restaurada mediante el estudio de estas comunidades microscópicas.
La importancia de este tipo de investigaciones va mucho más allá de Guardo. El suelo alberga una enorme cantidad de vida y desempeña funciones esenciales para los ecosistemas, desde el reciclaje de nutrientes hasta el mantenimiento de las redes tróficas y el crecimiento de las plantas.
Los autores recuerdan que alrededor del 25 % de las especies de seres vivos descritas en el planeta habitan en el suelo y la hojarasca.
Buena parte de esa biodiversidad permanece fuera de nuestra vista. Sin embargo, organismos tan pequeños como los nematodos pueden proporcionar una información extraordinariamente valiosa sobre lo que está ocurriendo bajo nuestros pies.
En la antigua mina de carbón de Palencia, estos gusanos microscópicos están ayudando a reconstruir una historia que no se puede contar únicamente mirando el paisaje: la historia de cómo un suelo degradado vuelve, poco a poco, a convertirse en un ecosistema funcional.
