Bajo nuestros pies existe una enorme diversidad de microorganismos y genes esenciales para el funcionamiento de los ecosistemas, pero gran parte permanece fuera de las actuales estrategias de conservación. Un nuevo atlas mundial revela que menos del 25% de los principales puntos calientes de recursos genéticos microbianos del suelo se encuentran dentro de áreas protegidas.
El estudio, publicado el 6 de agosto de 2026 en Nature Sustainability, muestra además una importante paradoja: proteger un espacio por su biodiversidad visible no garantiza necesariamente que también estemos conservando la diversidad funcional que existe bajo tierra.
El suelo es mucho más que el soporte sobre el que crecen las plantas
Cuando pensamos en biodiversidad, normalmente imaginamos bosques, plantas, mamíferos, aves, insectos o incluso hongos visibles. Sin embargo, una parte enorme del funcionamiento de los ecosistemas depende de organismos que apenas podemos observar.
El suelo es un sistema vivo y dinámico en el que habitan bacterias, arqueas, hongos, protistas y numerosos organismos microscópicos que interactúan entre sí, con las plantas y con las características físicas y químicas del terreno.
Estos organismos y microorganismos participan en procesos fundamentales como:
- La transformación y reciclaje de nutrientes.
- La descomposición de materia orgánica.
- La fijación y transformación del nitrógeno.
- El ciclo y almacenamiento del carbono.
- La disponibilidad de fósforo y otros nutrientes para las plantas.
- La productividad vegetal.
- La formación y mantenimiento de suelos funcionales.
- La respuesta de los ecosistemas ante diferentes tipos de estrés ambiental.
Por tanto, conservar un bosque sin tener en cuenta la vida microscópica de su suelo puede significar que estamos protegiendo solamente una parte de su biodiversidad.
Un atlas mundial elaborado a partir de 1.609 metagenomas de suelo
Para intentar conocer dónde se encuentran estos recursos biológicos invisibles, un amplio equipo internacional de investigadores reunió 1.609 metagenomas procedentes de suelos distribuidos por diferentes regiones del planeta.
La metagenómica permite estudiar conjuntamente el material genético presente en una muestra ambiental sin necesidad de cultivar individualmente cada microorganismo. Este tipo de técnicas ha transformado el conocimiento de los microbiomas. Proyectos anteriores, como el Earth Microbiome Project, ya habían mostrado la extraordinaria diversidad microbiana existente en los diferentes ambientes de nuestro planeta.
En el nuevo trabajo, los investigadores no se limitaron a preguntar qué microorganismos estaban presentes; analizaron fundamentalmente qué genes y capacidades funcionales contenían esas comunidades.
Los investigadores analizaron genes relacionados con 25 rasgos microbianos, entre ellos procesos vinculados con:
- Fijación del nitrógeno.
- Nitrificación y desnitrificación.
- Solubilización del fósforo.
- Metabolismo del azufre.
- Metanogénesis y consumo de metano.
- Fijación microbiana de carbono.
- Descomposición de diferentes tipos de materia orgánica.
- Reparación de daños en el ADN.
- Respuesta al estrés térmico, oxidativo y osmótico.
- Interacciones entre microorganismos y plantas.
Estos procesos están estrechamente relacionados con los ciclos biogeoquímicos que permiten reciclar continuamente los elementos esenciales entre organismos, suelo, agua y atmósfera. Asimismo, también estudiaron siete grandes grupos de enzimas.
¿Qué son los recursos genéticos microbianos del suelo?
Los investigadores utilizaron principalmente dos características para representar los recursos genéticos del microbioma del suelo:
- Riqueza de genes funcionales: indica cuántos tipos diferentes de genes funcionales aparecen en una comunidad microbiana.
- Disimilitud genética: refleja hasta qué punto el repertorio de genes de una comunidad es diferente o singular respecto al de otras comunidades.
Estos conceptos no son exactamente lo mismo. Un suelo puede contener una gran cantidad de genes funcionales diferentes pero compartir muchos de ellos con otros lugares. Otro puede presentar una riqueza algo menor, pero contener combinaciones de genes muy distintas y potencialmente difíciles de sustituir.
Esta distinción resulta importante para la conservación. Si solamente protegemos los lugares con mayor riqueza, podríamos perder comunidades que albergan recursos genéticos especialmente singulares.
Solo el 5,5% de la superficie terrestre reúne los dos grandes valores genéticos
Uno de los resultados más llamativos del atlas es que los lugares que presentan simultáneamente una elevada riqueza de genes y una elevada disimilitud genética son relativamente escasos. Según el estudio, estas zonas representan únicamente alrededor del 5,5% de la superficie terrestre del planeta.
Además, ambos componentes presentan patrones geográficos diferentes. Los puntos calientes de disimilitud genética se concentran especialmente en regiones tropicales, mientras que las áreas con una elevada riqueza de genes funcionales presentan una distribución global más amplia.
Esto significa que no existe un único mapa de «los mejores suelos». Dependiendo de si queremos conservar la máxima cantidad de funciones genéticas o comunidades con características particularmente singulares, las prioridades espaciales pueden ser diferentes.
Las tierras secas contienen importantes recursos microbianos
El atlas también revela el interés de ecosistemas que a primera vista pueden parecer relativamente pobres. Las tierras secas o drylands aparecen como importantes puntos calientes de numerosos rasgos microbianos y perfiles enzimáticos.
Esto es especialmente relevante porque los microorganismos que viven en ambientes áridos tienen que enfrentarse a importantes limitaciones de agua, nutrientes y otros factores ambientales.
Menos del 25% de los puntos calientes están dentro de áreas protegidas
Este es el principal problema de conservación detectado por el estudio. Al comparar su atlas con la distribución mundial de las áreas protegidas, los investigadores encontraron que menos de una cuarta parte de los puntos calientes de recursos genéticos microbianos del suelo se encuentran actualmente dentro de espacios protegidos. Eso deja una gran proporción potencialmente expuesta a cambios de uso del suelo, agricultura intensiva, urbanización, contaminación y otros impactos.
La conclusión no significa que las áreas protegidas actuales no funcionen. El problema es diferente: muchas fueron delimitadas sin disponer de información global sobre la diversidad genética y funcional de los microorganismos del suelo. Hasta ahora, las prioridades de conservación se han basado principalmente en especies, ecosistemas y hábitats mucho más fáciles de detectar y cartografiar, y la biodiversidad microscópica ha quedado considerablemente más oculta.
Un bosque protegido puede seguir teniendo un punto ciego bajo tierra
Podemos imaginar un bosque declarado espacio protegido porque conserva importantes especies vegetales, aves o mamíferos. Podríamos pensar entonces que toda su biodiversidad queda adecuadamente representada. Pero el nuevo atlas muestra que la diversidad taxonómica de bacterias y hongos y la diversidad de sus funciones genéticas no siguen necesariamente los mismos patrones espaciales. En otras palabras, saber cuántas especies o grupos microbianos existen en un lugar no permite deducir completamente qué capacidades genéticas alberga esa comunidad.
Dos suelos podrían presentar comunidades aparentemente comparables desde el punto de vista taxonómico y, sin embargo, contener repertorios funcionales considerablemente distintos. Y sucede también a la inversa.
Por ello, diseñar políticas de conservación exclusivamente sobre la base de la diversidad taxonómica puede dejar fuera recursos genéticos microbianos importantes.
La degradación del suelo también puede significar pérdida de biodiversidad invisible
Cuando un suelo se degrada, no solamente cambia su estructura física o pierde nutrientes. También puede producirse una degradación biológica, con alteraciones o pérdidas de los organismos y procesos que mantienen su funcionamiento, ya que las relaciones entre las plantas y los microorganismos pueden ser muy específicas.
Cambios de uso, agricultura intensiva, contaminación, erosión, salinización y otros factores pueden modificar profundamente las comunidades del suelo.
Esto refuerza una idea fundamental: lo que sucede bajo tierra está íntimamente conectado con lo que observamos sobre ella.
Conservar especies y conservar funciones no es exactamente lo mismo
La diferencia puede entenderse mejor separando varios niveles de biodiversidad:
| Qué se conserva | Qué nos indica | Qué puede pasar si solo usamos este criterio |
|---|---|---|
| Diversidad de especies o taxones | Cuántos organismos diferentes existen y cómo se distribuyen. | Podemos pasar por alto comunidades con funciones genéticas singulares. |
| Riqueza de genes funcionales | Cuántos tipos de genes relacionados con distintas funciones contiene la comunidad. | No identifica necesariamente aquellos lugares con repertorios genéticos más exclusivos. |
| Disimilitud genética | Cuánto se diferencia el repertorio genético de un suelo respecto al de otros lugares. | Puede priorizar singularidad sin representar por sí sola toda la riqueza funcional. |
| Rasgos y funciones microbianas | Qué procesos potenciales puede desarrollar la comunidad. | Necesitan estudiarse junto con otros componentes de la biodiversidad y el ecosistema. |
La conservación del suelo debería, por tanto, incorporar progresivamente estos diferentes niveles, en lugar de asumir que uno de ellos representa automáticamente a los demás.
Los microorganismos sostienen los ciclos de nutrientes
La pérdida de estos recursos genéticos no tiene únicamente importancia académica. Muchos genes detectados están asociados a funciones que mantienen el funcionamiento de los ecosistemas.
Un ejemplo particularmente claro es el ciclo del nitrógeno. Microorganismos del suelo participan en procesos como la fijación de nitrógeno, nitrificación y desnitrificación. Estas transformaciones determinan qué formas químicas del nitrógeno están disponibles para las plantas y cómo el elemento se desplaza entre suelo, organismos y atmósfera.
Algo similar ocurre con el fósforo, el azufre y el carbono. Con respecto a este último, los microorganismos desempeñan un papel fundamental tanto en la descomposición de la materia orgánica como en las transformaciones que determinan cuánto carbono permanece almacenado en los suelos y cuánto vuelve a la atmósfera.
El nuevo atlas incluye genes relacionados con la fijación microbiana de carbono, la degradación de azúcares, almidón, quitina y otros compuestos orgánicos, además del metabolismo del metano. Esto conecta la biodiversidad subterránea con otro aspecto ambiental de gran importancia: el secuestro y almacenamiento de carbono en el suelo, aunque no significa que una mayor riqueza genética produzca automáticamente más almacenamiento de carbono, ya que las interacciones son mucho más complejas. Sí demuestra, en cambio, que las comunidades microbianas poseen funciones directamente implicadas en los procesos que controlan el ciclo terrestre del carbono.
Por ello, la diversidad genética microbiana representa también una especie de caja de herramientas biológica de los ecosistemas: diferentes genes permiten desarrollar diferentes funciones bajo determinadas condiciones ambientales.
¿Significa esto que hay que crear nuevas áreas protegidas exclusivamente para microorganismos?
No necesariamente. El trabajo no propone sustituir las actuales estrategias de conservación ni afirmar que debamos crear reservas independientes para cada comunidad microbiana. Lo que plantea es utilizar esta nueva información como una capa adicional en la planificación de la conservación.
Cuando se amplíen espacios protegidos, se restauren ecosistemas o se establezcan nuevas prioridades de conservación, podría comprobarse también si esas decisiones representan adecuadamente los principales puntos calientes de recursos genéticos del suelo. Esto permitiría encontrar zonas capaces de proteger simultáneamente:
- Especies animales y vegetales.
- Hábitats amenazados.
- Diversidad bacteriana y fúngica.
- Recursos genéticos microbianos singulares.
- Funciones ecológicas importantes.
La información del atlas puede ayudar precisamente a localizar los lugares donde existen mayores carencias.
Un mapa que también muestra todo lo que todavía desconocemos
El nuevo atlas supone un avance importante, pero no debe interpretarse como un inventario definitivo de todos los microorganismos y genes existentes bajo la superficie terrestre.
Los investigadores trabajaron con 1.609 metagenomas, una cantidad considerable para un análisis global, pero el planeta contiene una enorme heterogeneidad de tipos de suelo, condiciones climáticas y ecosistemas.
Además, la metagenómica permite conocer el potencial genético de una comunidad, pero detectar un gen no significa necesariamente que esté siendo expresado continuamente o que esa función se esté desarrollando con la misma intensidad en todas las condiciones.
Por tanto, el atlas debe entenderse como una referencia global para identificar patrones y prioridades, que podrá mejorar conforme aumenten las muestras y el conocimiento del microbioma terrestre.
Proteger la biodiversidad también significa mirar bajo nuestros pies
Durante décadas, buena parte de la conservación de la naturaleza se ha centrado lógicamente en los organismos y ecosistemas que podían observarse, describirse y cartografiarse. Las nuevas técnicas genómicas están permitiendo incorporar una dimensión que antes resultaba mucho más difícil estudiar.
El nuevo atlas demuestra que los lugares más valiosos para conservar plantas, animales o incluso la diversidad taxonómica microbiana no coinciden siempre con aquellos que albergan los recursos genéticos microbianos más importantes.
Y ese patrimonio invisible participa en procesos tan fundamentales como el reciclaje de nutrientes, la productividad vegetal, la descomposición de materia orgánica y el funcionamiento del suelo.
La consecuencia es clara: proteger únicamente lo que vemos puede no ser suficiente. Si queremos conservar ecosistemas funcionales a largo plazo, la biodiversidad invisible pero que existe bajo nuestros pies también tendrá que formar parte de las decisiones de conservación.
Fuentes: Nature Sustainability: A global atlas of soil microbial genetic resources exposes protection shortfalls; Springer Nature/Figshare: datos del atlas mundial de recursos genéticos microbianos del suelo; y Nature: Global hotspots for soil nature conservation.