Los análisis de comunidades microbianas en arroyos a través de diferentes tipos de uso de suelo sugieren que la reforestación pasiva restaura rápidamente la calidad del agua en las cuencas hidrográficas de tierras bajas tropicales

Una nueva investigación, publicada en Scientific Reports por la becaria postdoctoral del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) Karina Chavarría y sus colegas, muestra que las comunidades bacterianas en los arroyos adyacentes a los bosques secundarios jóvenes se recuperan al punto de parecerse a las comunidades bacterianas de los arroyos de bosques maduros en tan solo una década después de que el ganado se ha removido del sitio, y que estas comunidades son robustas durante todo el año.

Estos resultados llegan en un momento crítico. El 2021 marca el comienzo del Decenio de las Naciones Unidas para la Restauración de Ecosistemas, que tiene como objetivo prevenir, detener y revertir la degradación de los ecosistemas en todo el mundo. El Proyecto Agua Salud, una colaboración con la Autoridad del Canal de Panamá y el Ministerio de Ambiente en Panamá, y donde se llevó a cabo esta investigación, es una de las muchas iniciativas de STRI destinadas a comprender los impulsores y las consecuencias del cambio ambiental.

Las lecciones aprendidas de estudios a largo plazo de ecosistemas forestales en diferentes usos de la tierra y eventos climáticos extremos en Agua Salud informan nuestra capacidad para restaurar y mantener los bosques tropicales. Con sus diversos arroyos y ríos distribuidos a lo largo de cientos de hectáreas, Agua Salud también ofrece una plataforma única para estudios hidrológicos.

El agua es un recurso clave para la vida en la tierra. La gente depende de los arroyos y lagos para alimentarse y divertirse. Los microbios son los componentes menos apreciados de los sistemas acuáticos, pero son ingenieros tras bastidores que garantizan la calidad del agua mediante el ciclo de nutrientes y energía. Cuando los arroyos se contaminan o los paisajes circundantes se degradan, las comunidades microbianas cambian, arriesgando su capacidad para ayudar a mantener los procesos naturales y, a menudo, permitiendo que florezcan bacterias dañinas.

Chavarría y sus colegas tomaron muestras semanales de arroyos rodeados de bosque maduro, bosque secundario joven, sistemas silvopastoriles y pastos tradicionales durante un período de dos años en el sitio de Agua Salud de STRI. Midieron diferentes aspectos de la calidad del agua y filtraron muestras de agua para extraer y secuenciar el ADN bacteriano en estas corrientes.

Encontraron comunidades similares en arroyos rodeados de bosques jóvenes secundarios y maduros, pero comunidades distintas y menos diversas en arroyos de pastoreo de ganado. En particular, la comunidad bacteriana en la corriente silvopastoril cambió estacionalmente, siendo la comunidad bacteriana de la estación húmeda como los bosques y la comunidad de la estación seca similar a la pastura tradicional.

“El bosque ribereño ayuda a proteger el arroyo silvopastoril de los impactos del ganado en la estación húmeda, pero en la estación seca, cuando las vacas se congregan en el arroyo para beber y buscar sombra como una forma de evitar el sol abrasador, el aumento de la perturbación y las entradas fecales hacen que la comunidad bacteriana en el agua se parezca más a la de los pastos de ganado tradicionales”, comentó la científica de STRI Kristin Saltonstall, asesora de Chavarría y colaboradora en el proyecto.

“Es importante que el ganado no acceda a los arroyos y que su agua potable se suministre cuesta arriba durante la estación seca para garantizar la calidad del agua durante todo el año”, comentó Jefferson Hall, director de Agua Salud y colaborador del proyecto.

Los sistemas silvopastoriles, donde los árboles se plantan en pastos tradicionales para el ganado y los corredores forestales a menudo se mantienen a lo largo de los arroyos, han ganado mucha atención en los últimos años. Si bien el jurado aún puede estar deliberando sobre si estos sistemas brindan todos los beneficios ambientales que afirman los promotores, está claro que tener una zona de amortiguamiento forestal alrededor del arroyo es beneficioso con respecto a la calidad del agua y las comunidades bacterianas del agua del arroyo.

“Nuestros resultados agregan una dimensión importante al creciente cuerpo de investigación sobre la capacidad de la biodiversidad asociada con los bosques secundarios tropicales jóvenes para recuperarse rápidamente, con implicaciones para la salud humana y un medio ambiente saludable”, comentó Chavarría.

Los esfuerzos de mitigación realizados durante esta Década de Restauración de Ecosistemas determinarán nuestra calidad de vida para las generaciones venideras. La investigación de Chavarría brinda esperanza, ya que muestra que la reforestación pasiva, donde se permite que los bosques se recuperen después de la extracción del ganado, puede restaurar muchos aspectos de la calidad del agua en cuestión de años. Estudios como este proporcionan datos muy necesarios y demuestran cómo la ciencia puede informar las políticas y la práctica, contribuyendo a un planeta sostenible.

El Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en ciudad de Panamá, Panamá, es una unidad de la Institución Smithsonian. El Instituto promueve la comprensión de la naturaleza tropical y su importancia para el bienestar de la humanidad, capacita estudiantes para llevar a cabo investigaciones en los trópicos, y fomenta la conservación mediante la concienciación pública sobre la belleza e importancia de los ecosistemas tropicales.