Glicoproteínas de las micorrizas arbusculares para el secuestro de carbono en el suelo: Revisión de los mecanismos y controles

Agnihotri, R., Sharma, M.P., Prakash, A., Ramesh, A., Bhattacharjya, S., Patra. A.K., Manna, M.C., Kurganova, I., Kuzyakov, Y.

Science of the Total Environment (2022)

Las glicoproteínas, por ejemplo, las proteínas del suelo relacionadas con la glomalina (GRSP), son sustancias orgánicas pegajosas producidas por los hongos micorrícicos arbusculares (HMA). En este artículo se resume la información sobre i) la naturaleza bioquímica, el estado físico y el origen de las GRSP, ii) la descomposición de las GRSP y su tiempo de permanencia en el suelo, iii) las funciones de las GRSP, en particular las funciones físicas, químicas y bioquímicas para la agregación del suelo y el secuestro de carbono (C) y, por último, iv) el modo en que el uso del suelo y la gestión agrícola afectan a la producción de GRSP y, posteriormente, al secuestro de C orgánico. Las GRSP aumentan la calidad del suelo al incrementar la capacidad de retención de agua, el almacenamiento y la disponibilidad de nutrientes, las actividades microbianas y enzimáticas y la producción microbiana de polisacáridos extracelulares. Una vez liberadas en el suelo, las GRSP se vuelven propensas a la descomposición microbiana debido a la estabilización con materia orgánica y sesquióxidos, aumentando así el tiempo de residencia entre 6 y 42 años.

Los suelos templados contienen entre 2 y 15 mg de GRSP g-1, mientras que los pastizales áridos y semiáridos suman entre 0,87 y 1,7 mg g-1, y los GRSP son menores en los suelos desérticos. El contenido de GRSP es mayor en los suelos ácidos en comparación con los neutros y calcáreos. El laboreo de conservación, los fertilizantes orgánicos y los cultivos que habitan en los HMA (por ejemplo, el maíz, el sorgo, la soja y el trigo) aumentan la producción de GRSP y transforman el C en formas estables, manteniendo así la salud del suelo y reduciendo las emisiones de CO2. Las rotaciones de cultivos con especies no micorrizadas (por ejemplo, la colza) y los suelos en barbecho reducen el crecimiento de los Hongos Micorrícicos Arbusculares (HMA) y, en consecuencia, la producción de GRSP.

La producción de GRSP aumenta bajo la deficiencia de nutrientes y agua, el calentamiento del suelo y el CO2 elevado. En el contexto del cambio climático global, el aumento del secuestro de C a través de la formación de agregados inducida por los GRSP y la estabilización de la materia orgánica prolongan el tiempo medio de residencia del C del suelo. La protección de los suelos contra la degradación bajo un uso intensivo de la tierra, la formación de agregados estables y la prolongación del tiempo de residencia del C requieren estrategias que maximicen la producción y las funciones de las GRSP basadas en la reducción del laboreo, las rotaciones de cultivos relevantes para los HMA y la agricultura ecológica.

Foto: DOI: 10.1016/j.scitotenv.2021.150571