Más de 700 especies de bacterias y hongos de tres ecosistemas del Valle del Cauca –entre los más amenazados por el cambio climático– se identificaron por primera vez en un estudio que indaga sobre los suelos conservados y los microorganismos que no han sido intervenidos por el hombre.
Estudiantes durante la investigación en la cordillera Occidental. 
Cordillera occidental en el Valle del Cauca. Fotos: Grupo de Investigación en Diversidad Biológica de la UNAL Sede Palmira.
Investigadores en el laboratorio de la UNAL Sede Palmira. 
Estudiantes investigadores analizan las muestras tomadas en terreno. - Muestra de ADN de los suelos del bosque andino, bosque seco tropical y páramos.
Imágenes de las muestras recogidas por los investigadores. - Estudiantes durante la investigación en la cordillera Occidental.
- Cordillera occidental en el Valle del Cauca. Fotos: Grupo de Investigación en Diversidad Biológica de la UNAL Sede Palmira.
- Los suelos concentran la cuarta parte de la biodiversidad de todo el mundo; en ellos viven los microorganismos, de ahí su importancia y exploración. Según el Sistema de Información Ambiental (SIA), entre 1990 y 2015 la superficie de bosques de Colombia ha disminuido en 5,15 millones de hectáreas.
Desde 2020, el Grupo de Investigación en Diversidad Biológica, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, estudia los microorganismos de suelos forestales en la cordillera Occidental, en un macroproyecto auspiciado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Minciencias), en conjunto con la Universidad del Valle, encargada de estudiar a los artrópodos –o insectos– y hacer seguimiento a los ecosistemas en medio del cambio climático.
El biólogo Juan Diego Duque, magíster en Ciencias Biológicas y estudiante del Doctorado en Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Palmira, afirma que “aunque los suelos son fundamentales para la vida en la tierra, la intervención humana sobre sus recursos está causando en el planeta graves problemas tanto para los ecosistemas como para el ser humano, como periodos más largos de sequías o inundaciones”.
El muestreo se adelanta en ocho zonas de tres ecosistemas del Valle del Cauca, así: bosque andino: Reserva Natural Bosque de Yotoco (área protegida que pertenece a la UNAL), Reserva Natural El Pailón, en Tenerife, y bosque Miño; bosque seco tropical: Parque Natural Laguna de Sonso (ubicado en los municipios de Buga, Yotoco y Guacarí), el Parque Natural Regional el Vínculo (Buga), y el Parque Natural Regional Mateguadua (Tuluá); y páramos: El Duende, localizado en Riofrío y Las Domínguez, en Tenerife.
Hasta el momento se han identificado más de 700 especies de bacterias y hongos patógenos únicos en cada ecosistema, cuyos usos pueden ser un gran aporte tanto para la medicina animal y vegetal como para la farmacología.
Antiguamente Colombia contaba con 9 millones de hectáreas de bosques secos, de los cuales hoy solo queda un 8 %, y de estos solo el 5 % están protegidos. A su vez, la conservación de los bosques andinos se considera como de alta prioridad, debido a los servicios que prestan en la regulación y purificación del agua, la regulación de la erosión, la moderación de eventos extremos, la formación de suelo y el ciclo de nutrientes.
La pérdida de biodiversidad se le atribuye a la expansión de la frontera agroindustrial, la minería, la explotación de los recursos vegetales, el desarrollo de obras civiles sin consideración ambiental y el establecimiento de cultivos ilícitos, entre otros, que aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero, la erosión del suelo y la desregulación del ciclo del agua.
Alta tecnología genética aplicada al estudio de suelos
Para caracterizar la biodiversidad de microorganismos, en la investigación se emplearon dos técnicas: el metabarcoding y la metagenómica, que consisten en extraer ADN de los microorganismos directamente de una muestra ambiental en sitio, para luego enviarlas a un laboratorio especializado en China.
Los muestreos se realizan en periodos secos y de lluvias, y los análisis moleculares previos a la secuenciación se adelantan en el Laboratorio de Biología Molecular de la UNAL Sede Palmira.
El investigador Duque explica que “en Colombia la técnica se aplica hace apenas 10 años y no requiere cultivo de microorganismos, ya que el 98 % de estos organismos no se puede cultivar en laboratorio porque requieren interacciones con otros para vivir.
En la investigación participan dos estudiantes de la Maestría en Ciencias Biológicas con énfasis en Biotecnología Vegetal: Wendy Reyes, ingeniera agrónoma, y Alexander Vélez, biólogo, quienes se vincularon al macroproyecto gracias a la Beca Jóvenes Investigadores de Minciencias.
También participa un estudiante de doctorado y tres docentes investigadores de la UNAL Sede Palmira.
Este trabajo fue financiado por el Patrimonio Autónomo Fondo Nacional de Financiamiento para la Ciencia, la Tecnología y la Innovación, Fondo Francisco José de Caldas. Título del programa: “Relaciones multiescalares de la biodiversidad en gradientes altitudinales del bosque tropical”.
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