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Introducción

En los ecosistemas subterráneos de Cuba se esconde un mundo dinámico y vital que sostiene la salud del suelo, facilita los ciclos de nutrientes y refuerza la estabilidad de los ecosistemas en la superficie. Estos sistemas subterráneos son esenciales para la fertilidad del suelo, la sostenibilidad agrícola y la conservación de la biodiversidad en la isla, y cada región geográfica de Cuba tiene un ecosistema subterráneo adaptado a sus condiciones específicas. En los suelos del mundo, pero en específicamente en Cuba, viven e interactúan entre sí una gran variedad de micro, meso, macro y mega organismos. 

En Cuba, los ecosistemas subterráneos son particularmente interesantes y diversos, especialmente porque el país cuenta con una variedad de suelos y climas que propician la existencia de diferentes tipos de comunidades subterráneas. La isla tiene suelos fértiles en algunas áreas, ecosistemas de manglares, regiones montañosas y suelos de tipo kárstico en lugares como Viñales, cada uno de los cuales alberga una rica biodiversidad en el subsuelo.

Diversidad de ecosistemas subterráneos en Cuba

Suelos fértiles del occidente cubano

En las llanuras del occidente cubano, como en las provincias de Pinar del Río y Mayabeque, se encuentran suelos ricos en materia orgánica que albergan una gran variedad de microorganismos y lombrices de tierra, los cuales cumplen funciones vitales. Las lombrices mejoran la estructura del suelo y facilitan la aireación, mientras que bacterias y hongos se encargan de descomponer la materia orgánica y liberar nutrientes. La simbiosis entre las raíces de las plantas y los hongos micorrícicos es fundamental, pues aumenta la capacidad de las plantas para absorber agua y nutrientes. Este rol es clave en la agricultura de la región, donde los cultivos dependen de la fertilidad natural del suelo para prosperar.

Ecosistemas de suelos kársticos

Los suelos kársticos del Valle de Viñales y la Sierra de los Órganos tienen una estructura porosa de piedra caliza que permite el flujo de agua pero limita la retención de nutrientes. Aquí, la comunidad subterránea de hongos y bacterias se adapta a las condiciones de alcalinidad y poca retención de nutrientes, desarrollando redes simbióticas que benefician a las plantas. Los hongos micorrícicos forman conexiones extensas que permiten que los nutrientes escasos se distribuyan de manera eficiente, y las señales químicas entre las raíces de las plantas y los hongos son vitales para la coordinación de estas relaciones simbióticas.

Manglares y zonas costeras

En zonas como la Ciénaga de Zapata, el suelo está saturado de agua y presenta alta salinidad y condiciones anaeróbicas (poca disponibilidad de oxígeno). Las bacterias y otros microorganismos en estos suelos han evolucionado para sobrevivir sin oxígeno, descomponiendo materia orgánica y ciclando nutrientes a través de procesos anaeróbicos. Las plantas de manglares, a su vez, dependen de esta comunidad subterránea para regular los niveles de salinidad y mantener la salud del suelo. Además, estos ecosistemas subterráneos actúan como una barrera natural contra la erosión costera, protegiendo el litoral cubano y aumentando la resiliencia ante el cambio climático.

Zonas montañosas de la Sierra Maestra y el Escambray

En las zonas montañosas, los suelos suelen ser delgados y ácidos, con una gran inclinación que favorece la erosión. Los hongos micorrícicos y las bacterias subterráneas juegan un papel importante en la absorción de nutrientes y la estabilización del suelo en estas pendientes. La interacción entre las raíces de las plantas y los organismos subterráneos permite que las plantas maximicen la absorción de nutrientes en estos suelos limitados. La comunicación química entre plantas y microorganismos aquí es esencial para la resistencia a la erosión y la supervivencia de la vegetación en condiciones difíciles.

Rol e interacciones en los ecosistemas subterráneos cubanos

Reciclaje de nutrientes

Los microorganismos y pequeños invertebrados subterráneos cumplen un rol esencial en la descomposición de la materia orgánica, convirtiéndola en nutrientes disponibles para las plantas. Las bacterias y hongos descomponen hojas, ramas y restos de animales, transformándolos en nutrientes esenciales como nitrógeno y fósforo. Este reciclaje permite mantener la fertilidad del suelo y reduce la dependencia de fertilizantes artificiales en los sistemas agrícolas cubanos.

Simbiosis y redes de comunicación

Las redes de micorrizas (hongos que se asocian con las raíces de las plantas) son uno de los ejemplos más destacados de la comunicación y colaboración en el ecosistema subterráneo. Estas redes permiten que las plantas compartan nutrientes y señales químicas, creando una especie de “internet subterráneo” a través del cual las plantas pueden recibir advertencias sobre amenazas como plagas y enfermedades. En Cuba, esta red es especialmente importante en áreas agrícolas y en ecosistemas naturales, pues optimiza el uso de los nutrientes en el suelo y mejora la resistencia de las plantas.

Competencia y control poblacional

En el ecosistema subterráneo cubano, existe una competencia constante entre organismos por recursos como agua, nutrientes y espacio. Algunas plantas liberan compuestos alelopáticos para inhibir el crecimiento de competidores, mientras que los microorganismos producen sustancias antibacterianas o antifúngicas para limitar el crecimiento de otras especies. A través de este control, el ecosistema subterráneo mantiene un equilibrio que previene el dominio de una sola especie.

Señales de defensa y respuesta a estrés

Cuando las plantas detectan una amenaza, como el ataque de un patógeno o un cambio ambiental adverso, envían señales químicas a través de la red de micorrizas o mediante exudados radiculares. Estas señales químicas pueden activar defensas en otras plantas cercanas, preparándolas para resistir la amenaza. En ecosistemas subterráneos como los de las zonas montañosas de Cuba, estas señales de defensa permiten que las comunidades vegetales mantengan su resiliencia ante condiciones cambiantes y adversas.

Importancia en la agricultura sostenible cubana

Cuba ha promovido prácticas agroecológicas para mantener y mejorar la salud del suelo sin el uso de productos químicos. Las interacciones simbióticas entre plantas y microorganismos se potencian en estos sistemas, lo que fomenta una agricultura resiliente y sostenible. Las micorrizas, bacterias fijadoras de nitrógeno y otros organismos benéficos facilitan el crecimiento de cultivos y reducen la necesidad de fertilizantes artificiales.

Conservación y estudios científicos

Los ecosistemas subterráneos en áreas protegidas, como el Parque Nacional Alejandro de Humboldt, permanecen relativamente intactos y representan un recurso biológico invaluable. Cuba cuenta con instituciones como el Instituto de Suelos y universidades que investigan estos sistemas subterráneos, enfocándose en cómo sus interacciones ayudan a mantener la biodiversidad y la fertilidad del suelo en la isla.

Conclusión

El ecosistema subterráneo no solo apoya el crecimiento de las plantas, sino que también contribuye al ciclo global del carbono y a la regulación del clima. Todo está interconectado: cada organismo y proceso, aunque pequeño, juega un papel vital en el equilibrio general del suelo y, en última instancia, del ecosistema terrestre.

Notas:

El microcosmo subterráneo es a nivel planetario, pero el autor de este artículo se concentro en una aproximación a la situación del mismo en Cuba. Además es mucho más abarcador que lo que se describe en relación a los suelos. Al no existir imágenes cubanas se ha recurrido a la de otras latitudes con fines didácticos. 

Alelopáticos - sustancias que se producen a través de un fenómeno conocido como alelopatía.

Alelopatía - la producción y liberación de agentes bioquímicos por parte de un organismo que afectan el desarrollo de otros organismos. El término proviene de las palabras griegas allelon, que significa uno al otro, y pathos, que significa sufrir, y hace referencia al efecto negativo de un organismo sobre otro.

Hongos micorrícicos - grupo de hongos del suelo que forman una red de asociaciones simbióticas con casi todas las plantas, forman redes que tienen el potencial de conectar las plantas bajo tierra. Estas redes pueden ayudar a distribuir los nutrientes en los ecosistemas, además pueden  almacenar hasta un tercio de las emisiones mundiales de CO2 procedentes de la quema de combustibles fósiles.

Materia orgánica -  materia conformada por compuestos químicos que contienen átomos de carbono. En términos geológicos, la materia orgánica constituye la capa más superficial del suelo, compuesta por restos en descomposición de seres vivos, como plantas, animales y residuos que brindan diversos nutrientes a los organismos productores, como la vegetación. Los suelos más fértiles son aquellos con mayor presencia de materia orgánica.

Microorganismos -  también llamados microbios, son seres vivos muy pequeños que, en general, están formados por una sola célula. Estos desarrollan una forma de vida muy simple y poseen una organización biológica muy básica. 

Simbiosis - forma en la que individuos de diferentes especies se relacionan entre sí, obteniendo el beneficio de al menos uno de los dos. La simbiosis se puede establecer entre animales, vegetales, microorganismos y hongos. Los individuos que integran las relaciones simbióticas se los denomina “simbiontes”. Cuando uno de los individuos tiene un tamaño mucho más grande que el otro se los denomina huésped al más grande y simbionte al de menor tamaño.

Fuentes consultadas:

• Atlas de Ecosistemas. Cavernas y Cuevas: Programa de Exploración Subterránea y su Biodiversidad. (Consulta 2024-11-09). https://ecosferaatlas.net/divulgacion-y-educacion/cavernas-cuevas-programa-exploracion-subterranea-su-biodiversidad/
• Carbono News. Pozzi, Sabrina. Hongos micorrícicos: ¿Qué son y por qué son fundamentales para la vida del planeta? (Consulta 2024-11-09). https://www.carbono.news/recursos-naturales/hongos-micorricicos-que-son-y-por-que-son-fundamentales-para-la-vida-del-planeta/
• Concepto. Materia orgánica. (Consulta 2024-11-09). https://concepto.de/materia-organica/
• Concepto. Simbiosis. (Consulta 2024-11-09). https://concepto.de/simbiosis/
• EcuRed. Ecosistemas cubanos. (Consulta 2024-11-09). https://www.ecured.cu/Ecosistemas_cubanos
• MiNem. Mapa Hidrogeológico de Cuba. (Consulta 2024-11-09). https://www.minem.gob.cu/es/actividades/geologia/mapa-hidrogeologico-de-cuba

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