| [Vídeo de la intervención de Marc Viñas en el Congreso Internacional ACE de la Enología 2025 el 14 de noviembre de 2025, y resumen de su ponencia.] |
Marc Viñas realizó una introducción al mundo microbiano del suelo, de donde proviene una parte de la diversidad y potencial microbiano, que después puede derivar en un mejor provecho para la viticultura y enología.
El ponente indica, como punto de partida, que en el suelo hay hasta 1030 bacterias en general, que llevan miles de millones de años evolucionando y adaptándose a distintos tipos de estrés, y que las combinaciones genéticas de estas comunidades genéticas son muy elevadas.
«En 1 g de suelo tenemos de 109 – 1010 bacterias, pero lo más importante es la cantidad diferente de microorganismos que hay (de 400-50 000 taxones) con sus genomas diferentes. Si, además, incluimos la variable epigenética del suelo podemos imaginar la complejidad que esto supone para su estudio. Hay que tener en cuenta que, para mantener la sostenibilidad, es necesario mantener la salud global (One Health). Un suelo saludable contribuye a una mejor salud global de plantas, animales, aire i agua circundante, así como contribuye a mitigar el cambio climático. Asimismo, la microbiota del suelo se dispersa por el aire a nivel planetario y condiciona la microbiota de la vid y, por tanto, del terroir.»
En un estudio de 200 viñedos de diferentes partes del mundo, con suelos diferentes, se observó que en distintas zonas geográficas la microbiota de estos viñedos era diferente. Y se puede saber de dónde viene una muestra sabiendo su composición y su diversidad microbiana. En este estudio, mediante un algoritmo de Random Forest, se demostró de dónde provenían las muestras solo sabiendo la diversidad. Es decir, la biodiversidad está bien conservada.
La microbiota del suelo interacciona con la matriz mineral, con las condiciones ambientales del suelo, y todos los organismos existen evolutivamente porque están juntos, se complementan unos con otros a nivel metabólico. Lo importante es que el sistema es estable, lo que dificulta cambiar la diversidad de un suelo.
¿Cómo se estudia la biodiversidad microbiana del suelo?
Mediante la metataxonomía-metabarcoding, que consiste en comparar secuencias, ver la disimilitud entre ellas y realizar un estudio multivariante, que serían las especies diferentes y que se pueden poner en un plano 2D según la distancia, o diferencia, en la composición. También se vio en este estudio que los primeros fila, los más habituales en los viñedos, son proteobacterias alfa, beta y gamma, actinobacterias y ácidobacterias.
Las diversidades se cuantifican de diferentes formas. Así, si tenemos 300 especies diferentes, y estuvieran todas al 1 o al 300%, esta sería la máxima diversidad de dicho sistema. Normalmente, las más abundantes están al 1%, las restantes están por debajo (índices de Shannon de bacterias y procariotas). En hongos, es diferente, la diversidad es más baja porque hay taxones que son más prevalentes, llegando al 10-20% de la prevalencia relativa. Es decir, los hongos son un poco más heterogéneos.
Las funciones del suelo, y cómo la microbiota de un suelo saludable ayuda a estas funciones
Las bacterias del suelo no solo ayudan a promover el crecimiento de los cultivos, sino que realizan una mejor gestión o retención del agua y favorecen una mayor solubilización de minerales como el fósforo. También pueden ayudar a la planta a superar el estrés por patógenos (prevención de la aparición o de la somatización de ciertos fitopatógenos que sí están en el suelo, pero no sabemos si están o no activos). Además, pueden realizar acciones supresoras, evitando el uso de plaguicidas y haciendo más sostenible el sistema.
Cuando miramos las funciones del suelo vemos que muchas de ellas están gobernadas por la actividad microbiana y, a mayor diversidad, más posibilidad de ofrecer funciones, más saludable es el suelo [la legislación en Europa ha dictado una directiva de monitoreo de salud del suelo y resiliencia, que habla de que los “servicios ecosistémicos” equivalen a una mayor salud del suelo]. Así vemos que la humedad y la temperatura pueden cambiar la diversidad de estas comunidades, pero también puede afectar el viento, la lluvia o la pérdida de finos del suelo. Para prevenirlo pueden usarse las cubiertas o un laboreo más superficial.
La diversidad en el suelo es estable porque las funciones se realizan por distintos microorganismos. Cuando uno de ellos no puede estar activo, otro sí puede y la diversidad se complementa y mantiene las funciones ecosistémicas. Por ello es tan importante tener una diversidad elevada, para asegurar el criterio de redundancia, y que todas estas funciones puedan llevarse a cabo por grupos diferentes de microorganismos.
¿Cómo puedo monitorizar mi suelo?
Todo cambio es lento, cualquier gestión es a largo plazo (de 5 a 10 años). El problema para realizar un análisis es que muchos de los microorganismos no son cultivables, hay que recurrir a técnicas moleculares que no dependan del crecimiento, como el metabarcoding, también conocido como metataxonomía, metagenómica del gen 16S, etc. Se trata de técnicas de secuenciación masiva en las que, teniendo muchas muestras de suelo a la vez, se amplifica una región completa de uno de estos suelos y todos los fragmentos secuenciados se estudian mediante herramientas informáticas, para ver a qué tipo de taxon pertenecen (asignación taxonómica) y cómo se distribuyen y, posteriormente, ver si lo que hay en una muestra es diferente a lo que hay en otras, poder compararlo estadísticamente y extraer soluciones reales.
Otra diversidad que se estudia es la beta diversidad que consiste en comparar muestras entre ellas y obtener un universo de taxones, es entonces cuando se observa si hay diferencias composicionales en la distribución de las especies. No es un tema de cantidad, que sería la alfa diversidad, sino una composición entre muestras, en la que se pueden separar sistemas y comprobar mediante muestras diferentes si se está o no alterando la diversidad. También se puede predecir las funciones potenciales que puede haber en esa diversidad. Con algoritmos apropiados (Fagoprotax y Fungild), se visualizan las funciones potenciales de nuestra diversidad. Hay miles de taxones resumidos en 80 funciones diferentes, lo que lo hace más entendible. También se pueden cuantificar genes funcionales como el ciclo de nitrógeno, distintas capacidades de aminooxidacióm, etc. Aunque existen otras herramientas para poder cuantificar la diversidad directamente, como la microscopia, tienen la dificultad de no poder tratar muchas muestras a la vez. Finalmente, podemos saber la actividad microbiana mediante ensayos enzimáticos (beta glucosidasa, ureasa, fosfatasas y quitinasa), así como usar ensayos bioquímicos más masivos como las Ecoplates.
Las preguntas a formular cuando estudiamos las poblaciones microbianas
Suelen ser preguntas parecidas, pero lo importante es priorizar sus respuestas: ¿Qué diversidad tenemos?, ¿nuestra gestión ha cambiado, o no, la diversidad?, ¿cuáles son sus funciones potenciales?, ¿qué factores ambientales están afectando a la biodiversidad?, ¿podemos generar biomarcadores?, ¿o mirar estabilidades de estas interacciones si son más o menos estables frente al estrés?, etc.
Para terminar la conferencia, Marc Viñas nos mostró algunos proyectos que su Grupo está llevando a cabo, en los que aplican los modelos integrales tanto en el viñedo como en los olivares. Uno de ellos es el impacto de la gestión ecológica versus convencional a largo plazo en el suelo subsuperficial de viñedos comerciales del Alt Penedés. Otro estudio que expuso fue el impacto de cubiertas vegetales de diferente edad en viñedo comercial de variedad samsó con cepas de 75-85 años, en Espolla (Alt Empordà) y en comparación con la zona arbustiva a su alrededor.
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