Análisis de la microbiota edáfica como base para una estrategia de restauración en un ecosistema forestal del Municipio de Isidro Fabela, Estado de México.

Abstract

El suelo es uno de los sistemas naturales más complejos y fundamentales para la sostenibilidad de los ecosistemas terrestres, al integrar componentes físicos, químicos y biológicos en una matriz dinámica donde se desarrollan procesos esenciales como los ciclos de nutrientes, la regulación hídrica y el mantenimiento de la biodiversidad. El suelo actúa como un sistema vivo cuya funcionalidad depende de la interacción entre sus componentes abióticos y las comunidades biológicas que lo habitan, particularmente la microbiota edáfica. Sin embargo, en las últimas décadas, los ecosistemas han sido sometidos a un proceso acelerado de degradación derivado de cambios en el uso del suelo, como la deforestación, la expansión agrícola y la urbanización. Estos procesos han provocado una pérdida significativa de materia orgánica, desequilibrios nutrimentales y una alteración en la estructura de las comunidades microbianas, lo que reduce la fertilidad del suelo y disminuye los servicios ecosistémicos que este provee. En los bosques templados de México, esta problemática adquiere especial relevancia debido a su importancia ecológica, hidrológica y productiva, así como a la creciente presión antrópica que enfrentan. Generalmente, la evaluación de la calidad del suelo se ha centrado en sus propiedades físicas y químicas; no obstante, este enfoque resulta insuficiente para comprender su funcionamiento integral, ya que omite el papel de la biota edáfica y de las interacciones ecológicas que regulan los procesos biogeoquímicos. En este sentido, las asociaciones simbióticas entre plantas y microorganismos, particularmente los hongos micorrícicos arbusculares (HMA) y los hongos endófitos septados oscuros (HESO), representan un componente clave en la dinámica del suelo, al influir en la disponibilidad de nutrientes, la tolerancia al estrés y la estabilidad del ecosistema. A pesar de su importancia, aún existen limitaciones de integración entre el estudio de estas asociaciones y la evaluación de la funcionalidad edáfica bajo distintos escenarios de perturbación. En este contexto, surge la necesidad de desarrollar enfoques que permitan vincular el diagnóstico de las propiedades del suelo con su capacidad funcional, incorporando la dimensión biológica como eje central del análisis. Bajo esta perspectiva, el presente trabajo plantea la siguiente pregunta de investigación: ¿cómo influyen las propiedades físicas, químicas y microbiológicas del suelo, así como las interacciones hongo–planta, en la funcionalidad del ecosistema edáfico y en la productividad vegetal bajo distintos usos de suelo?. Se plantea como hipótesis que la funcionalidad del suelo disminuye conforme aumenta el grado de perturbación, ya que la pérdida de biodiversidad y el deterioro de las interacciones microbianas, llevan a una menor productividad vegetal. Para abordar dicha problemática, la investigación se estructuró en tres niveles complementarios. En el Capítulo I, se establece el marco teórico que sustenta el estudio, abordando el suelo como un ecosistema y destacando el papel de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos en su funcionamiento. El Capítulo II presenta la caracterización de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo en un ecosistema forestal templado bajo distintos usos, así como el análisis de las interacciones hongo–planta como posibles descriptores del grado de perturbación. Finalmente, el Capítulo III integra un enfoque experimental mediante el diseño de un microcosmos edáfico, con el objetivo de evaluar la funcionalidad del sistema a través de la productividad de Avena sativa L. como especie bioindicadora y de explorar la viabilidad de un modelo de restauración basado en la estructuración de un ecosistema edáfico funcional. En conjunto, este enfoque permite conectar el diagnóstico ambiental con la experimentación controlada, generando una base conceptual y metodológica para comprender los procesos que determinan la funcionalidad del suelo y su potencial de recuperación. De esta manera, la investigación aporta elementos para la identificación de indicadores de calidad edáfica y contribuye al desarrollo de estrategias orientadas al manejo sostenible.