Los insectos trabajan más rápido a través de la madera cuando hace calor

A menudo se piensa que los insectos son plagas, que se alejan de los cimientos de casas y edificios. Pero en los bosques tropicales, estos maestros talladores de madera son en realidad importantes descomponedores. Los insectos ayudan a descomponer la madera en descomposición, devolviendo nutrientes y carbono al suelo y la atmósfera. Y ahora, los nuevos hallazgos de un gran esfuerzo internacional que abarca seis continentes muestran que cuanto más caliente se vuelve, más rápido se deshace de la madera en descomposición.

Por cada aumento de temperatura de 10°C (50°F), la tasa de descomposición y consumo de madera caliente aumenta más de 6,8 veces, según un nuevo estudio publicado el jueves. Ciencias Publicado. En comparación, la descomposición microbiana de la madera solo se duplica con el mismo aumento de temperatura. «Es como si vas de Boston a Miami, y si hace 10 grados [Celcius] «Al aumentar las temperaturas, las termitas responderán aumentando siete veces su tasa de descomposición», dice Amy Jahn, autor principal del nuevo artículo y profesor de biología en la Universidad de Miami. «Esto significa que la madera tiene un ciclo más rápido: estás liberando carbono más rápidamente».

Los árboles caídos, las ramas, las ramitas, la hojarasca y otros restos de plantas son las principales fuentes de almacenamiento total de carbono encerrado. Cerca de 73 mil millones de toneladas. Esta es la contribución de «madera muerta» Ciclo del carbono, donde los átomos de carbono almacenados se liberan y reutilizan en el medio ambiente. El proceso estimula el crecimiento de nuevas plantas y afecta la temperatura y el clima del planeta al liberar dióxido de carbono y metano a la atmósfera. Hay muchos factores que pueden causar la descomposición de la madera, desde incendios hasta radiación solar, bacterias y hongos. «Si no tuviéramos descomponedores en la Tierra, la Tierra estaría llena de plantas y animales muertos», explica Jahn, que se especializa en la descomposición y el ciclo del carbono.

Tres hombres de pie en un campo de hierba tomando notas por montículos de termitas
Amy Jane (izquierda), la estudiante de posgrado Mariana Nardi (centro) y el becario posdoctoral Paolo Negri (derecha) de la Universidade Estadual de Campinas cerca del montículo caliente en el Parque Nacional Chapada dos Vedieros en la sabana tropical del Cerrado, Brasil. Rafael Oliveira

Pero los insectos, como las termitas, también juegan un papel importante en la descomposición de la madera, dice Jahn. Las termitas son animales sensibles a la temperatura, aumentando en abundancia y diversidad hacia el ecuador. En las regiones tropicales, las termitas son más abundantes y diversas que los insectos masticadores de las regiones más templadas. Algunas especies se especializan en hojarasca, hierba o estiércol. Otro grupo de ballenas, que se encuentra en Asia y África, cultiva un «jardín» de hongos de podredumbre blanca, explica Jahn. La capacidad de los hongos para mineralizar la lignina de la madera, uno de los materiales más difíciles de descomponer del mundo, está asociada con las ballenas. Mandíbulas con incrustaciones de metal Puede destruir fácilmente la madera podrida.

Para comprender mejor a estos insectos comedores de madera, Jan se asoció con 108 coautores en 133 sitios alrededor del mundo, con igual representación de regiones templadas y tropicales en los hemisferios norte y sur. Los investigadores seleccionaron un tipo de madera, el pino radiata, también conocido como pino de Monterey, que se puede encontrar localmente y es accesible a todos los sitios. Cada equipo participante secaba los bloques de madera, los pesaba y los envolvía en una malla apretada a través de la cual solo podían deslizarse los gérmenes, con agujeros cortados en la mitad inferior para que las termitas pudieran colonizar. Los investigadores observaron los bloques hasta por 48 meses, en busca de túneles y cañones intrincados creados por hongos y termitas. (Algunas criaturas exóticas, incluida una pequeña serpiente venenosa y una araña viuda negra, también se cuelan en los bloques de pino, dice Jan).

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Después de limpiarlo todo, los equipos secaron la madera y la volvieron a pesar para comparar cuánto se había deteriorado con el tiempo. antes de Estudiar mostró que los microbios tienen tasas de descomposición de la madera más rápidas en condiciones más cálidas, lo que se reflejó en los nuevos datos recopilados de bloques de madera. Pero Jahn y sus colegas se sorprendieron de lo mucho más sensibles que eran las termitas al calor, cuatro veces más sensibles al calor que los microbios.

«Estos eran solo números astronómicos», dice Jan. «Son muy sensibles a los aumentos de temperatura, lo que significa que con un ligero aumento de la temperatura, la rapidez con la que están ciclando el carbono fuera de la madera realmente aumentará».

Un bloque de madera con muchos canales y túneles hechos por termitas.
El estudio involucró un bloque de madera de pino radiata que había sido congelado y parcialmente consumido por termitas en Far North Queensland, Australia.

Rhiannon Dalrymple

Estos nuevos hallazgos se alinean con investigaciones anteriores. Un estudio de 2021 la naturaleza Se ha observado que la tasa de descomposición de la madera muerta por los insectos aumenta con el aumento de la temperatura, especialmente en las regiones tropicales en comparación con las regiones más frías. Pero Jahn y los autores del estudio notaron que las termitas también eran sensibles a la lluvia, pero de una manera inesperada: si bien la descomposición de las termitas fue mayor como se esperaba en ambientes más cálidos, el equipo descubrió que tenían un efecto notable en la descomposición en lugares secos como las sabanas tropicales. . y desiertos subtropicales.

El estudio destaca tendencias importantes en el ciclo del carbono bajo un clima cambiante, dijo Kenneth Knoll, profesor emérito de microbiología en la Universidad de Connecticut que no participó en la investigación. «Encontré el estudio interesante porque tiene como objetivo tapar un agujero bastante grande en nuestro conocimiento de la tasa de descomposición de la madera muerta», escribió Knoll. ciencia pop «La velocidad a la que este carbono almacenado regresa a la atmósfera sin duda aumentará a medida que el planeta se caliente, por lo que debemos tener mejores medidas para obtener mejores modelos climáticos», dijo en un correo electrónico.

Imagen de tres filas de termitas.  Algunos colores vibran rosa, azul y verde para lucir sus increíbles mandíbulas y morfología
Una colección artística de termitas que se alimentan de madera del extremo norte de Queensland, Australia. Foto original de Rebecca Clement. Obra de Donna Davis

Como se espera que el cambio climático cambie los ambientes a condiciones más tropicales, esto podría crear un hábitat más adecuado para las termitas y expandir las poblaciones. Esto podría aumentar su papel como descomponedores de madera en el ciclo del carbono, sugieren Jahn y los autores del estudio. Sin embargo, Knoll señala que generalmente se espera que las temperaturas globales aumenten en un factor de aproximadamente dos, lo que significa que el aumento en la descomposición global de termitas no aumentará en un factor de aproximadamente siete, por lo que «es probable que el impacto sea relativamente pequeño». » Lo que queda por ver, agrega, es cómo responderán las comunidades de termitas en las regiones templadas y boreales al cambio climático, donde los aumentos de temperatura serán mayores.

También señaló que valdría la pena investigar las termitas como fuente de metano, un potente gas de efecto invernadero. Jan está de acuerdo. «Tiramati es como una vaca pequeña, y están emitiendo metano«A través de su sistema digestivo», dice. «También creemos que tienen la capacidad de cambiar la cantidad de metano que crece en lugar de quedar atrapado en el suelo. Así que pueden cambiar la forma en que el carbono sale de la madera».

Mientras los científicos trabajan para descubrir cómo el cambio climático desplazará a diferentes organismos en el futuro, Jahn dice que es igual de importante entender cómo afectará el ciclo del carbono.

«Es importante considerar el papel de estas pequeñas cosas en el mundo, como los microbios y las termitas, que no vemos a menudo», dice. «Son increíblemente importantes para mantener e influir en el mundo en el que vivimos».

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