Un bosque es un ecosistema complejo y dinámico en el que una rica variedad de seres vivos, desde árboles antiguos hasta hongos microscópicos, interactúan y dependen unos de otros para sobrevivir.

Así es el interior de un árbol, según parece.

A principios de este mes, un equipo de científicos publicó el estudio más completo sobre los microbiomas que habitan en el interior de los troncos de los árboles. Sus hallazgos sugieren que los tejidos leñosos de los árboles contienen un billón de células microbianas, además de las células arbóreas: comunidades de bacterias y organismos unicelulares llamados arqueas, que se han especializado en diferentes partes del árbol e incluso en especies específicas.

Los resultados del estudio, publicados en la revista Nature, revelan una vasta y en gran parte inexplorada reserva de diversidad microbiana. «Un árbol es en sí mismo una especie de ecosistema complejo», afirmó Jonathan Gewirtzman, ecólogo de ecosistemas de la Universidad de Yale y autor del estudio.

Señaló que si bien la investigación aún se encuentra en sus primeras etapas, era “casi imposible” que algunos de estos microbios no fueran cruciales para la salud, el crecimiento y la resiliencia inmunológica de un árbol.

El equipo muestreó más de 150 árboles de 16 especies en el noreste de Estados Unidos. Extrajeron núcleos de madera, todos más delgados que un bolígrafo, de arces rojos, abedules negros, fresnos blancos y otros. Posteriormente, probaron diversos métodos (moler, mezclar y batir las muestras de madera) para extraer el ADN y estimar la población microbiana en los troncos.

Los microbios pueden vivir en dos partes diferentes del tronco del árbol: la albura, la madera exterior, y el duramen, la madera interior. El nuevo estudio descubrió que cada región tiene su propia comunidad de microbios. La albura está dominada por microbios que requieren oxígeno, mientras que el duramen está dominado por microbios que no lo requieren. Gran parte del metano producido por un árbol proviene del duramen, según el estudio.

“Es realmente emocionante, porque demuestra que los tejidos leñosos internos son entornos bastante dinámicos”, afirmó James McDonald, ecólogo microbiano de la Universidad de Birmingham, quien no participó en la investigación. “Es un estudio fantástico”.

El Dr. McDonald estudia cómo una enfermedad mortal del roble, conocida como decaimiento agudo del roble, altera el microbioma de los robles. Una mejor comprensión del microbioma de especies arbóreas específicas podría ayudar a los científicos a predecir cómo responderán los árboles a diversas enfermedades, afirmó.

El estudio descubrió que los microbiomas de los árboles diferían entre especies. Los arces azucareros, conocidos por producir jarabe de arce, albergaban más bacterias que se alimentan de azúcar, mientras que otros, como los robles utilizados para la fabricación de barriles de vino, albergaban un grupo microbiano conocido por favorecer la fermentación. Estos ejemplos demuestran cómo los microbios de los árboles afectan nuestra vida cotidiana de maneras inesperadas, afirmó Wyatt Arnold, ecólogo microbiano y autor del estudio.

El estudio también subrayó que los árboles no son unidades individuales sino “algo así como diferentes capas y compartimentos”, dijo.

Es posible que los microbiomas arbóreos presenten características evolutivas, con especies arbóreas estrechamente relacionadas que comparten comunidades microbianas similares. «Esto sugiere que existe una estrecha conexión entre estos microbiomas y sus hospedadores, algo que no es meramente incidental», afirmó el Dr. Arnold.

¿Cómo penetran los microbios en los tejidos leñosos del árbol? Algunos pueden heredarse a través de semillas y permanecer hasta la edad adulta, mientras que otros pueden entrar por heridas o aberturas naturales. Otros pueden llegar por vías que los científicos aún no han descubierto.

El nuevo estudio se basó en investigaciones previas sobre el microbioma humano: no se trata de un análisis profundo de una especie en particular, sino de un estudio más amplio de los microbiomas arbóreos en general. «Esperamos que esto ofrezca a la gente una pequeña guía para profundizar en preguntas más profundas», dijo el Dr. Arnold.

Para Fréderique Reverchon, ecóloga microbiana del Instituto de Ecología de México, quien no participó en el estudio, una de esas preguntas más profundas está relacionada con los microbiomas de los árboles tropicales. "Esto me llama la atención", dijo. "¿Qué sucede en esos ecosistemas del sur de México o Brasil?". Este estudio fue un excelente punto de partida, afirmó. "Está abriendo oportunidades de investigación para muchas personas, lo cual es genial", añadió.

El Sr. Gewirtzman señaló que la complejidad del ecosistema de un árbol resaltaba la diversidad del bosque que lo rodeaba, sin mencionar la compleja individualidad del árbol mismo. "Lo que parece una sola cosa es un trillón de organismos en uno que viven juntos", dijo.