Protegir la biodiversitat del sòl: una feina bruta, però algú ho ha de fer!
Open PDF in new window.
Alberto Orgiazzi 1
1European Commission, Joint Research Centre, Ispra, ItalyLa biodiversitat del sòl fa referència a la diversitat d’éssers vius de diferents formes i mides que habiten els sòls, des de microorganismes fins a animals. La diversitat del sòl és extremadament important i, per protegir-la, cal saber on viuen els organismes del sòl que podrien estar en perill. Malauradament, no tenim dades sobre la distribució de la majoria de les espècies del sòl. No obstant això, sí que coneixem les amenaces potencials per als sòls i els seus habitants. Per tant, identifiquem les zones on els riscos són alts i intentem reduir aquests riscos, cosa que ens permet protegir indirectament els organismes del sòl. Seguint aquest camí, vam mapar els riscos per als microorganismes i animals del sòl a 27 països de la Unió Europea (abans del Brexit). Els nostres resultats subratllen la necessitat urgent d’actuar, ja que els organismes que viuen en més del 40% dels sòls estan en alt risc en la majoria dels països.
LA BIODIVERSITAT DEL SÒL IMPORTA
Es calcula que una quarta part de la vida del nostre planeta viu sota els nostres peus, al sòl. La gran varietat d’organismes que habiten el sòl es coneix com a biodiversitat****del sòl. Els organismes que viuen al sòl proporcionen molts serveis essencials per a la humanitat. Ajuden a la producció d’aliments facilitant el creixement de les plantes i tenen un paper fonamental en el control dels cicles de nutrients (especialment el carboni i el nitrogen), contribuint així a regular el clima de la Terra. Altres serveis menys evidents però igualment crucials inclouen la purificació de l’aigua, que fa que l’aigua sigui potable, i la producció de substàncies amb usos mèdics importants. Per exemple, la major part dels antibiòtics que utilitzem actualment provenen d’organismes del sòl.
Malgrat la seva importància, la biodiversitat del sòl generalment no es considera quan es parla de la protecció de la biodiversitat del planeta. La majoria dels plans actuals de protecció de la biodiversitat només es dirigeixen als organismes que viuen a la superfície. A més, no és tan fàcil protegir la biodiversitat del sòl: és una tasca bruta, però necessària!
COM PROTEGIR LA BIODIVERSITAT DEL SÒL
Imagina que ets un superheroi amb una nova missió difícil: has de salvar un grup de mamífers, plantes, rèptils i insectes que desapareixeran en pocs dies. Si el grup d’organismes viuen a la superfície, pots identificar fàcilment on es troben. Això et permet crear una zona protegida, potser una mena de tanca al voltant de l’espai on viu el teu grup en perill. Missió aconseguida: estàs protegint la biodiversitat. Sovint, però, la feina no és tan senzilla. Si has de protegir organismes que viuen sota terra, potser no tindràs molta informació sobre qui són o on viuen. Això es deu a que la majoria de les espècies que habiten sota els nostres peus encara estan per descobrir [1]. A més, la biodiversitat del sòl és extremadament complexa i va des de microorganismes****del sòl, que són invisibles a simple vista, fins a fauna del sòl, incloent animals com cucs de terra i talps. Per tant, identificar exactament on viuen els organismes del sòl és una tasca extremadament difícil, a vegades impossible. Sortosament, hi ha una altra manera indirecta de protegir la biodiversitat del sòl. Encara que no sàpigues on viu un grup d’organismes, pots identificar les zones on els organismes del sòl podrien estar en perill a causa de riscos potencials. Un cop tinguis identificades aquestes zones de risc elevat en un mapa, podràs treballar per reduir les amenaces que podrien afectar els teus organismes objectiu. Però no és tan fàcil com sembla…
IDENTIFICANT ELS RISCOS PER A LA BIODIVERSITAT DEL SÒL
Com és d’esperar, tota missió s’enfronta a dificultats. La protecció indirecta de la biodiversitat del sòl ha de superar tres obstacles principals. Primer, cal entendre quines són les principals amenaces per a la biodiversitat del sòl. Moltes coses poden afectar els organismes del sòl, però hem de identificar les amenaces actuals que poden mesurar-se i que realment són perilloses per a la vida al sòl. Al llarg dels anys, els científics han treballat per esbrinar què posa en perill la vida al sòl. Per tant, com a superheroi, el teu primer pas hauria de ser llegir tota la literatura disponible sobre aquest tema. Tot i que no som superherois, nosaltres ho vam fer en el nostre estudi sobre els sòls en risc a la Unió Europea [2]. Vam identificar 13 amenaces potencials per als organismes del sòl, des de la contaminació i l’ús d’organismes genèticament modificats (OGM) fins a l’augment de l’aridesa (sequedat) i la pèrdua de sòl degut a esdeveniments meteorològics extrems (Figura 1).
Un cop tinguem una llista de les amenaces que volem situar sobre el mapa, el segon obstacle es fa evident: la biodiversitat del sòl és immensa. Estem segurs que, per exemple, l’augment de l’aridesa té el mateix efecte negatiu sobre tots els organismes del sòl? L’augment de l’aridesa probablement sigui un gran problema per als cucs de terra (que prefereixen sòls humits), però potser sigui menys problemàtic per als microorganismes que poden tolerar millor condicions extremes. A més, no totes les espècies de cucs de terra o bacteris són afectades de la mateixa manera per una mateixa amenaça. En una situació ideal, intentaríem crear un mapa de riscos per a cada espècie d’organisme del sòl, però això donaria lloc a milions de mapes, que serien impossibles de gestionar fins i tot per a superherois. Necessitem un compromís. Com a primer pas, vam decidir crear mapes per a dos grups principals: microorganismes del sòl (incloent bacteris i fongs) i fauna del sòl (incloent cucs de terra, insectes, col·lèmbols i àcars [1]).
Ara tenim una llista d’amenaces per mapar i de grups d’organismes a tenir en compte. Un tercer obstacle sorgeix. Fins a quin punt afecta cada amenaça els diferents grups d’organismes? L’aridesa pot provocar la mort dels cucs de terra, així que això té un nivell de risc alt per a ells. No obstant això, alguns bacteris poden recuperar-se ràpidament després d’un període sec, així que l’aridesa representa un nivell de risc baix per a ells. Per avaluar aquestes diferències, vam recórrer als coneixements de científics del sòl que porten temps estudiant els riscos per als organismes del sòl. Sabíem que aquests experts podrien ajudar-nos a proporcionar informació precisa sobre els nivells de risc que suposaven les nostres amenaces per a les diverses espècies. Vam contactar amb més de 100 investigadors i els vam demanar que classifiquessin les 13 amenaces per a la biodiversitat del sòl segons el nivell de risc (baix, moderat, alt) per als microorganismes i fauna del sòl que ells estudiaven. Aquesta informació ens va ajudar a determinar el nivell de risc més exacte associat a cada una de les amenaces proposades i als grups d’organismes.
RISCOS PER A LA BIODIVERSITAT DEL SÒL A LA UNIÓ EUROPEA
Ara formes part d’un equip de superherois; tens tot el que necessites per aconseguir la missió. Has reunit tota la informació per identificar els teus enemics més perillosos, combinat l’opinió d’experts sobre els grups d’organismes del sòl i classificat les amenaces per als microorganismes i la fauna del sòl (Figura 1). Quan vam fer això, els nostres resultats van suggerir que, tant per als microorganismes com per a la fauna del sòl, l’amenaça més perillosa és l’ús intensiu humà del sòl, el que principalment significa l’agricultura a través d’inputs físics (alta densitat de bestiar, maquinària pesada) i químics (pesticides i fertilitzants) [3]. Això no és sorprenent perquè cap organisme del sòl pot sobreviure bé quan màquines estranyes arriben regularment a trencar o destruir la seva llar. A l’altre extrem de l’escala, l’ús d’OGM en l’agricultura es va classificar com la menys perillosa. Els OGM són plantes agrícoles a les quals s’ha modificat el seu ADN per millorar el seu creixement i producció d’aliments [4]. L’ús de plantes OGM en l’agricultura és controvertit. Els nostres resultats van suggerir que, encara que l’ús d’OGM no és completament lliure de riscos, altres amenaces són més perilloses per a la biodiversitat del sòl.
Els científics sovint no estan d’acord, i en el nostre cas, de vegades el grau de desacord va ser tan alt que va ser impossible classificar el nivell de risc de certes amenaces (Figura 1). Per exemple, els experts en biodiversitat no es van posar d’acord sobre l’efecte de la contaminació sobre els animals del sòl i l’efecte del canvi climàtic sobre els microorganismes del sòl. Aquestes “amenaces controvertides” eren d’esperar. Un aspecte interessant de la nostra anàlisi ha estat la identificació de les amenaces sobre les quals encara no sabem prou per determinar quin nivell de risc comporten. Aquestes amenaces requereixen una investigació més profunda en el futur, així que encara queda molta feina per fer per als científics del sòl!
TROBAR ELS ENEMICS
El següent pas de la teva missió: descobrir on es troben els enemics, combinant les classificacions de les amenaces amb algunes dades geogràfiques. Per exemple, per a l’amenaça de “l’ús d’OGM en l’agricultura”, vam combinar un mapa dels països europeus on es permet el cultiu d’OGM (Espanya, Portugal, Romania, Txèquia i Eslovàquia) amb un mapa de les zones agrícoles d’aquests països. Això ens va permetre identificar els sòls on podrien créixer els OGM. Per a l’amenaça d’“ús intensiu per part de l’home”, vam crear un mapa que mostrava l’aplicació de fertilitzants (com més fertilitzants s’utilitzin, més intensiu és l’ús del sòl) i el nombre de bestiar (com més bestiar, més gran és l’impacte en el sòl).
Un cop vam recollir totes les nostres dades geogràfiques, gràcies a superordinadors, vam reunir tota la informació per produir mapes que mostressin els riscos per a la biodiversitat del sòl a la Unió Europea (Figura 2). Quan vam examinar detingudament la distribució del risc a cadascun dels 27 països europeus, vam trobar una situació alarmant. En més de la meitat dels països estudiats (14 dels 27), el 40% dels sòls presentaven nivells alts de risc per als microorganismes i animals del sòl. Només cinc països van mostrar que més del 40% dels seus sòls presentaven baixos riscos per a la vida al sòl.
Els mapes que vam produir no només ens van permetre identificar les zones amb nivells més alts de risc a cada país, sinó que també ens van proporcionar informació sobre les activitats que afectaven els sòls d’aquestes regions. Totes aquestes dades són fonamentals per garantir una protecció adequada de la biodiversitat del sòl.
QUÈ FER ARA?
Hem fet mapes de riscos per a la biodiversitat del sòl i hem descobert les zones on cal actuar per preservar els organismes del sòl. Això vol dir que podem dir “Missió aconseguida! La vida sota terra està fora de perill!”? No del tot. Però aquí ve la millor part: ara cal identificar accions concretes que redueixin els riscos per als organismes del sòl en les zones de risc alt. Per exemple, potser es poden establir àrees protegides (com els parcs nacionals) per evitar, o almenys reduir, la interferència humana. No obstant això, en molts casos això pot no ser suficient. Per exemple, els esdeveniments meteorològics extrems no tenen límits; també es produeixen als parcs nacionals. Per reduir els impactes del clima extrem sobre els organismes del sòl, necessitem mesures més àmplies que ajudin a frenar o revertir el canvi climàtic. Aquesta és una altra història… una missió veritablement de superherois!
GLOSSARI
Biodiversitat del sòl
Tots els éssers vius que habiten el sòl.
Microorganismes del sòl
Organismes que viuen al sòl que només es poden veure mitjançant un microscopi. Els microorganismes del sòl inclouen arqueus, bacteris, fongs i protists.
Fauna del sòl
Organismes que viuen al sòl i que pertanyen al regne Animalia. Aquests van des de cucs molt petits anomenats nematodes (<0,1 mm) fins a animals més grans com els talps.
Aridesa
Una condició caracteritzada per una disponibilitat d’aigua molt limitada o nul·la en un entorn, principalment degut a una precipitació escassa.
Organisme Genèticament Modificat (OGM)
Un organisme al qual se li ha modificat l’ADN per donar-li noves habilitats, com ara resistència a plagues o la capacitat de créixer en presència de substàncies que maten males herbes.
AGRAÏMENTS
L’autor vol agrair a Gráinne Mulhern la revisió acurada del manuscrit, així com a tots els autors de la publicació original [2]. L’article i la recerca originals van ser recolzats per la Comissió Europea dins del projecte EcoFINDERS (FP7-264465).
ORIGINAL ARTICLE
Orgiazzi, A., Panagos, P., Yigini, Y., Dunbar, M. B., Gardi, C., Montanarella, L., et al. 2016. Knowledge-Based approach to estimating the magnitude and spatial patterns of potential threats to soil biodiversity. Sci. Total Environ. 545-546:11–20. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.092
REFERÈNCIES
[1] Orgiazzi, A., Bardgett, R. D., Barrios, E., Behan-Pelletier, V., Briones, M. J. I., Chotte, J. C., et al. 2016. Global Soil Biodiversity Atlas. European Commission, Publications O_ce of the European Union, Luxembourg.
[2] Orgiazzi, A., Panagos, P., Yigini, Y., Dunbar, M. B., Gardi, C., Montanarella, L., et al. 2016. Knowledge-Based approach to estimating the magnitude and spatial patterns of potential threats to soil biodiversity. Sci. Total Environ. 545–546:11–20. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.092
[3] Tsiafouli, M. A., Thébault, E., Sgardelis, S. P., De Ruiter, P. C., Van Der Putten, W. H., Birkhofer, K., et al. 2015. Intensive agriculture reduces soil biodiversity across Europe. Glob. Change Biol. 21:973–85. doi: 10.1111/gcb.12752
[4] Carpenter J. 2011. Impact of GM crops in biodiversity. GM Crops. 2:7–23. doi: 10.4161/gmcr.2.1.15086
EDITED BY: Helen Phillips
**SCIENCE MENTORS: **Christopher Emerling
**CITATION: **Orgiazzi A (2022) Protecting Soil Biodiversity: A Dirty Job, but Somebody’s Gotta Do It!. Front. Young Minds. 10:677917. doi: 10.3389/frym.2022.677917
ORIGINAL SOURCE ARTICLE**: **Orgiazzi, A., Panagos, P., Yigini, Y., Dunbar, M. B., Gardi, C., Montanarella, L., et al. 2016. Knowledge-Based approach to estimating the magnitude and spatial patterns of potential threats to soil biodiversity. Sci. Total Environ. 545-546:11–20. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.092
CONFLICT OF INTEREST: The author declares that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.
COPYRIGHT © 2022 Orgiazzi: This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
REVISORS JOVES
KAYSVILLE JUNIOR HIGH, EDAT: 12-13
Els estudiants que van revisar aquest article van ser seleccionats de les classes de Ciències de 7è del senyor Lanford a l’institut Kaysville Jr High. Els estudiants que viuen a la zona provenen de comunitats fortes que també saben apreciar i gaudir de la natura a l’oest dels Estats Units. Moltes famílies tenen per costum fer excursions, anar a pescar, acampar, buscar minerals, fer ràfting, anar en bicicleta i practicar moltes altres aficions que serien difícils de mencionar aquí.
AUTOR
ALBERTO ORGIAZZI
Quan era nen, l’Alberto volia ser pilot d’helicòpter. Però la vida està plena de sorpreses, i en comptes d’això ha triat el camí de l’estruç, posant el cap a terra. Canviant del cel al sòl, ara és investigador del sòl al Centre Comú de Recerca de la Comissió Europea. La seva missió actual se centra en la creació de mapes detallats de la vida als sòls europeus. *alberto.orgiazzi@gmail.com
TRADUCTORA
SANDRA VARGA
La Sandra és Professora Associada a la Universitat de Lincoln, el Regne Unit. A part d’impartir classes en biologia, fa recerca investigant les relacions entre les plantes i el sòl per entendre com el canvi climàtic està afectant aquestes interaccions, i investiga com els microbis del sòl poden contribuir a la producció de plantes d’una manera més sostenible.
FUNDING (TRANSLATION)
The team Translating Soil Biodiversity acknowledges support of the German Centre for integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig funded by the German Research Foundation (DFG FZT 118, 202548816).
CITATION (TRANSLATION)
This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC-BY 4.0). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
Recommended citation format: Orgiazzi A (2025) Protecting Soil Biodiversity: A Dirty Job, but Somebody’s Gotta Do It! Front. (Catalan translation: Sandra Varga). Translating Soil Biodiversity & Front. Young Minds. Originally published in 2022, doi: 10.3389/frym.2022.677917
Figures
Figura 1: Nivell de risc associat a 13 possibles amenaces per als microorganismes i la fauna del sòl. Els números indiquen la posició de cada amenaça segons les classificacions dels científics, des de la menys arriscada (els números més petits) fins a la més arriscada (els números més grans). Les barres transparents indiquen amenaces sobre les quals els experts no es poden posar d’acord, per la qual cosa romanen controvertides i requereixen més investigació. Es pot veure que, tant per als microorganismes com per a la fauna del sòl, el major risc per a la biodiversitat del sòl és l’ús intensiu per part de l’home.
Figura 2: Mapes del risc per als microorganismes i la fauna del sòl a 27 països de la Unió Europea, basats en les dades recollides el 2016. En més de la meitat dels països estudiats, el 40% dels sòls presentaven alts nivells de risc per als microorganismes i la fauna del sòl.