Efecto de los incendios sobre las comunidades fúngicas a distintas profundidades del suelo en dos ecosistemas forestales nativos

Abstract

El suelo supone una parte fundamental de cualquier ecosistema terrestre, proporcionando nutrientes, agua, gases y una base estructural sobre la cual se desarrolla la vida de múltiples seres vivos. Entre estos organismos se encuentran los hongos, quienes son capaces de formar asociaciones simbióticas mutualistas con la vegetación establecida, las micorrizas. Los suelos y, por lo tanto, los organismos que lo habitan sufren disturbios de manera cada vez más recurrente y con más intensidad, como los incendios. Estos disturbios afectan las propiedades físico-químicas del suelo y la composición y estructuración de las comunidades de hongos y otros seres vivos, resultando en cambios en las funciones del ecosistema en general. En este trabajo se estudió el efecto que tuvo el incendio en Cuesta del Ternero (enero 2021) sobre múltiples variables físico-químicas y biológicas del suelo, haciendo énfasis sobre las comunidades fúngicas (micorrizas arbusculares, ectomicorrizas y fúngicas totales). El estudio se realizó en dos formaciones forestales nativas, una dominada por ciprés (cipresal, Austrocedrus chilensis) y otra por ñire (ñirantal, Nothofagus antarctica), y en dos condicionespost-fuego: quemado y no quemado. Además, también se evaluó si estos efectos variaban con la profundidad, teniendo así dos profundidades de análisis (profundo = 10-20 cm y superficial = 0-5 cm). Se analizaron la actividad biológica, la humedad relativa y la temperatura del suelo en el campo a una sola profundidad y teniendo en cuenta la condición de quemado. Además, en el laboratorio se midieron el pH y la conductividad eléctrica del suelo, el peso de las raíces obtenidas en ambas formaciones forestales y su colonización micorrícica, así como la diversidad alfa y beta de las comunidades de hongos ectomicorrícicos y de hongos totales del suelo de ambas formaciones forestales, teniendo en cuenta ambos factores de análisis. La condición de quemado tuvo un efecto significativo en casi todas las variables analizadas (excepto en el porcentaje de colonización por micorrizas arbusculares y la riqueza de comunidades fúngicas de los suelos asociadas a cipresal), mientras que la profundidad sólo tuvo efecto significativo en el peso húmedo de raíces de ñire colonizadas por ectomicorrizas. Se halló una interacción significativa entre ambos factores de análisis para el pH y la conductividad eléctrica asociadas a ñire, además de la colonización por ectomicorrizas en esta misma especie. Este trabajo aporta información novedosa respecto del efecto del fuego sobre las propiedades físico-químicas y las comunidades fúngicas del suelo en el norte de la Patagonia y sobre cómo estos efectos pueden ser modulados por la profundidad del suelo. También abre la puerta para futuros estudios sobre las diferentes estrategias que presentan distintas formaciones forestales nativas del norte de la Patagonia luego de un incendio. Este trabajo cobra particular importancia debido al aumento de la incidencia de incendios en la zona de estudio proyectada para los próximos años.

The soil is a fundamental part of any terrestrial ecosystem, providing nutrients, water, gases and a structural base on which multiple living beings develops. Among these organisms are the fungi, which are capable of forming mutualistic symbiotic associations with most plant species, named mycorrhizae. Soils and, therefore, the organisms that inhabit them, suffer increasingly recurrent and intense disturbances, such as fires. These disturbances affect the physical andchemical properties of the soil as well as the structure and composition of fungal communities and other living beings, resulting in changes in the functions of the ecosystem in general. In this work we studied the effect of the fire in Cuesta del Ternero (January 2021) on multiple physicochemical and biological variables, with emphasis on fungal communities (arbuscular mycorrhizae, ectomycorrhizae and total fungal communities). The study was performed in two native forest formations, one dominated by cypress (cypress forest, Austrocedrus chilensis), and the other by ñire (ñire shrubland, Nothofagus antarctica), and in post-fire conditions: burned and unburned. In addition, it was also evaluated whether these effects varied with soil depth, thus having two different depths of analysis (deep = 10-20 cm and shallow = 0-5 cm). Biological activity, relative humidity and soil temperature were analyzed in the field at a single depth and taking into account the burned condition. In addition, soil pH and electrical conductivity, the weight of roots obtained in both forest formations and their mycorrhizal colonization, as well as the alpha and beta diversity of ectomycorrhizal fungi and total fungi communities in the soil of both forest formations were measured in the laboratory, taking into account both analysis factors. The burned condition had a significant effect on almost all the variables analyzed (except the percentage of colonization by arbuscular mycorrhizae and the richness of fungal communities in the cypress-associated soils), while depth only had an effect on the wet weight of ectomycorrhizal roots. A significant interaction between both analysis factors was found for pH and electrical conductivity associated with ñire, in addition to colonization by ectomycorrhizae in this forestry species. This work provides novel information on the effect of fire on the physicochemical properties and fungal communities of the soil in northern Patagonia and on how these effects can be modulated by soil depth. It also provides knowledge and opens the door for future studies on the different strategies of different native forest formations in northern Patagonia after fire. This work is particularly important due to the increase in the incidence of fire in the study area projected for the coming years.