How to Harness the Ancient Partnership between Forests and Fungi | Colin Averill | TED

Traductor: Elvira Ramos Revisor: Sebastian Betti

So we know forests play an essential role in regulating the Earth's climate.

Sabemos que los bosques cumplen un papel fundamental en la regulación del clima.

Aunque la mayoría de lo que sabemos acerca de esos bosques

However, most of what we know about those forests

is actually based on things we can measure aboveground.

en realidad está basado en cosas que podemos medir en la superficie.

So historically, ecologists like myself would come to this place,

Históricamente, los ecologistas como yo veníamos a este lugar

y contábamos el número de troncos que pudiéramos encontrar.

and we’d count the number of tree stems we’d find.

We’d identify which species they are,

Identificábamos de qué especie son,

and today we’d probably remotely sense features of this forest canopy from space.

y hoy identificaríamos de forma remota las características

del techo de este bosque desde el espacio.

And all of this absolutely makes sense.

Por supuesto todo esto tiene sentido.

Aboveground is where photosynthesis happens.

La fotosíntesis ocurre sobre el suelo.

Photosynthesis is how carbon and energy enter forests.

La fotosíntesis es la forma en que el carbono y la energía ingresa a los bosques

Photosynthesis is how trees can remove carbon dioxide

La fotosíntesis hace que los árboles puedan retirar el dióxido de carbono

from the atmosphere.

de la atmósfera.

Pero, también sabemos que la mayoría de los árboles están limitados

However, we also know most trees are limited in some way,

por los recursos del suelo como el agua o nutrientes.

by soil resources like water or nutrients.

And to access those resources, trees have to build roots.

Y para llegar a esos recursos, los árboles deben construir raíces.

And trees build an incredible amount of roots.

Y los árboles construyen una increíble cantidad de raíces.

So in some forests, there can be as much or more biomass belowground,

Así, en algunos bosques existe tanta o más biomasa debajo del suelo, en forma

in root structures,

de estructura de raíces,

as aboveground, in stems and leaves.

como sobre el suelo, en forma de troncos y hojas.

Decades of research have now made very clear

Las investigaciones han dejado en claro

that belowground ecology --

que la ecología debajo del suelo -

so what’s going on in the soil -- is really essential to understanding

lo que ocurre en el suelo - es muy importante para entender

how these forest systems work.

cómo funcionan estos sistemas de los bosques.

However, if you follow these root systems all the way out to their terminal ends,

Sin embargo, si rastrean estos sistemas raíces hasta los extremos terminales,

the finest tips in the root system,

las puntas más finas del sistema de raíces,

and you look closely -- I mean super closely,

y los miran de cerca- me refiero a muy de cerca,

like, you’re going to need a microscope closely --

van a necesitar un microscopio -

you discover a place where the tree stops being a plant,

descubrirán en un punto donde el árbol deja de ser una planta,

and starts becoming a fungus.

para convertirse en un hongo.

So most trees on Earth form a partnership,

Así, la mayoría de los árboles de la Tierra forman una sociedad,

or what scientists call symbiosis,

o lo que la ciencia llama simbiosis,

with mycorrhizal fungi.

con hongos micorrizógenos.

So this, in my opinion,

Entonces, en mi opinión,

is one of the most remarkable images ever captured of these organisms.

es una de las imágenes más importantes que se hayan capturado de esos organismos.

So in the background, at the top,

En el fondo, arriba,

you can see this dense network of fungal hyphae.

pueden ver una densa red de hifas fúngicas.

These are essentially like roots, but for fungi, instead of plants.

Son como raíces, pero de hongos, en lugar de plantas.

And in the foreground,

Y por delante,

you can see these incredible, multinucleated fungal spores,

pueden ver estas esporas multinucleadas fúngicas increíbles,

which look totally unreal, but absolutely are.

que parecen totalmente irreales, pero lo son en absoluto.

These are the reproductive structures of the fungus.

Estas son las estructuras reproductivas de los hongos.

These have the potential to become entirely new fungal networks.

Tienen el potencial de convertirse en nuevas redes fúngicas.

Mycorrhizal fungi are essential

El hongo micorrizógeno es esencial

to how basically all plants access limiting soil resources.

porque con él todas las plantas tienen acceso limitado a los recursos del suelo.

There's actually evidence

Existe evidencia

that when plants first made the evolutionary transition

de cuando las plantas hicieron la transición evolutiva

from living in water to living on land,

de vivir en el agua a vivir en el suelo,

they evolved this symbiosis before they even evolved roots.

desarrollaron esta simbiosis incluso antes de desarrollar sus raíces.

And so this partnership between forests and their fungi is ancient,

Esta sociedad entre los bosques y sus hongos es antigua,

and it stretches back hundreds of millions of years.

y se remonta a cientos de millones de años atrás.

However, these roots don't have to be just fungi.

Aunque estas raíces no tienen por qué ser solo hongos.

They can also be, for instance, bacteria.

Pueden ser incluso, bacterias.

So these circular structures in this root network

Así estas estructuras circulares en esta red de raíces

are called root nodules.

se llaman nódulos de raíz.

They house symbiotic, nitrogen-fixing bacteria.

Albergan bacterias simbióticas, fijadoras de nitrógeno.

And what these bacteria do

Estas bacterias

is actually convert nitrogen gas in the atmosphere

convierten el gas nitrógeno de la atmósfera

into plant-usable forms,

en formas utilizables para las plantas,

and in turn, they nurture plant growth.

mientras nutren el crecimiento de la planta.

And the complexity of soil biology just keeps going.

Y la complejidad biológica del suelo sigue creciendo.

So these root symbionts are embedded in an even more complex network

Así, estas raíces simbióticas están incrustadas en una red aún más compleja

of free-living bacterial and fungal decomposers,

de bacterias de vida libre, y hongos descomponedores

and archaea and protists,

y arqueas y protistas,

microscopic soil animals, viruses ...

animales del suelo microscópicos, virus...

The biodiversity of soil communities is astonishing.

La biodiversidad de la comunidad del suelo es increíble.

We now know a handful of soil

Ahora sabemos que un puñado de tierra

can easily contain over 1,000 coexisting microbial species.

puede tener más de 1000 especies de microbios que coexisten.

And so all of this, this is the soil microbiome.

Y todo esto es la microbioma del suelo.

This is the forest microbiome, this is the ecosystem microbiome.

Este es el microbioma del bosque, el ecosistema de la microbioma.

So breakthroughs in DNA sequencing technology

Los avances en la tecnología para secuenciar ADN

have finally turned the lights on belowground.

por fin han puesto el foco en el subsuelo.

DNA has allowed us to see these microbial communities

El ADN nos permite ver estas comunidades microbióticas

in unprecedented detail,

en detalle sin precedentes

and, only recently, at unprecedented scales.

y, sólo recientemente, a escalas sin precedentes.

Yet despite these breakthroughs,

Pero, a pesar de estos avances

I'd argue we still don't know the answers to seemingly simple questions, like this:

diría que aún no conocemos las respuestas a preguntas que parecen simples como:

"What does a healthy forest microbiome look like?"

«¿Cómo se ve un microbioma forestal saludable?»

We're far closer to answering a question like this for people

Estamos más cerca de responder esta pregunta para las personas

than we are for plants.

que para las plantas.

The Human Microbiome Project has really led in this area.

El Proyecto de Microbioma Humano ha liderado en esta área.

So the human body is a microbial ecosystem.

Así, el cuerpo humano es un ecosistema microbiótico.

Each of us houses an incredibly biodiverse community of bacteria in our gut,

Cada una de nosotros tiene una comunidad biodiversa increíble en el intestino

and that has a profound impact on our health.

y esto tiene un impacto profundo en nuestra salud.

This was discovered by medical microbiologists

Algunos microbiologistas descubrieron esto

using DNA sequencing to characterize which bacteria

mediante la secuenciación de ADN para conocer qué bacteria

live in hundreds of people's bodies.

vive en centenas en el cuerpo de la gente.

And importantly, also noting health features of those same people.

Y muy importante, señalando rasgos de la salud de esa gente.

So, are they sick? And if so, with what?

¿Están enfermos? Y si es así, ¿con qué?

What's their blood pressure, their digestive health,

¿Cuál es su presión sanguínea, su salud digestiva,

their mental health?

y su salud mental?

And by combining all of that information,

Y al combinar toda esta información

those microbiologists could begin to identify

esos microbiologistas comenzaron a identificar

combinations of bacteria linked to health and disease.

las mezclas de bacterias vinculadas a la salud y enfermedad.

And these analyses became a road map

Estos análisis se convierten en un mapa

for the development of human microbiome transplant therapies,

para el desarrollo de terapias de trasplantes de microbiomas de personas,

which is essentially ecosystem restoration,

fundamental en la restauración del ecosistema

but for your gut microbiome.

para el microbioma de los intestinos.

And these therapies are now on the road to market

Estas terapias ya están en el mercado

to treat some of these diseases today.

para tratar algunas de estas enfermedades.

And so drawing from this work, my team asked,

A partir de este trabajo, mi equipo pensó,

"What would it look like

«¿cómo sería

to take the Human Microbiome Project approach,

llevar este enfoque del Proyecto de Microbioma Humano,

but apply it to the forest?”

pero aplicado al bosque?»

What could we discover about the forest carbon cycle?

¿Qué podemos descubrir sobre el ciclo del carbono forestal?

Could we identify places

¿Encontraríamos espacios

where we could actually do belowground microbial restoration,

donde se podría realizar una restauración microbiótica del subsuelo

and, in the process, combat climate change?

y, en el proceso, combatir el cambio climático?

Over the past three years,

Los últimos tres años

we’ve been working with forest scientists across Europe

hemos trabajado con científicos forestales de Europa

to do exactly that.

para hacer exactamente esto.

In each of these locations,

En cada uno de estos sitios,

scientists have been documenting forest health for decades.

los científicos han documentado la salud forestal durante décadas.

And so, we asked our forest research partners

Preguntamos a nuestros socios de estudio forestal

to go out to each of these forests

para ir a cada uno de estos bosques

and collect a small sample of soil,

y recoger una pequeña muestra de suelo,

which they then shipped back to our lab in Zurich

que fueron enviados a nuestro laboratorio en Zúrich

so we could extract and sequence DNA,

para extraer y secuenciar ADN,

which allowed us to understand which microorganisms,

lo que nos permitía comprender qué microorganismos,

and particularly fungi,

y en particular los hongos,

live in each of these forests.

viven en cada uno de estos bosques.

And then finally, we used statistics and machine learning

Por último, usamos estadísticas y aprendizaje automático

to relate which microorganisms live in a forest

para relacionar qué microorganismos viven el bosque

to a really important forest health metric:

a una medida de salud de los bosques muy importante:

tree growth rate

ritmo de crecimiento forestal

and carbon-capture rate aboveground.

y el índice de captura de carbono en la superficie.

Now, once we controlled for the environmental drivers of tree growth --

Cuando controlábamos el motor medioambiental del crecimiento forestal -

so how warm and wet each of these places is,

cuan caliente y húmedo es cada uno de estos lugares,

as well as other variables we know control background site fertility --

junto con otras variables que conocemos: fertilidad del sitio -

we discovered that particularly which fungi colonize

descubrimos que el hongo coloniza particularmente

the roots of these trees

las raíces de los árboles.

is linked to threefold variation in how fast these trees grow,

Está unido a la triple variación de la velocidad en la que crecen,

how fast they remove carbon dioxide from the atmosphere.

qué rápido eliminan dióxido de carbono de la atmósfera.

So put another way,

Para ponerlo de otra manera,

these correlations imply that you could have two pine forests,

estas correlaciones implican que puedes tener dos pinares

sitting side by side,

al lado del otro,

experiencing the same climate, growing in the same soils.

que experimentan el mismo clima y crecen en el mismo suelo.

But if one of them was colonized

Pero si uno de ellos se coloniza

by the right community of fungi on its roots,

por la comunidad de hongos apropiada en sus raíces,

it could be growing up to three times as fast as that adjacent forest.

podría crecer tres veces más rápido que el pinar adyacente.

And furthermore, these patterns were not driven

Y además, estos patrones no dependen

by the presence of particularly high-performing species or strains,

de la presencia de especies con un alto rendimiento

but instead, they were driven by biodiverse and completely different

pero dependieron de comunidades de hongos

communities of fungi.

biodiversas y distintas.

And so these fungal signatures are super exciting to us

Así que estas infecciones fúngicas nos emocionan mucho

because they imply an opportunity to manage,

porque implican una oportunidad para controlar,

and in many cases, actually rewild the forest fungal microbiome.

y en muchos casos, reconstruir el microbioma fúngico del bosque.

So, for example, can we reintroduce fungal biodiversity

Por ejemplo, ¿podemos reintroducir la biodiversidad fúngica

into a managed timber forestry landscape?

en un paisaje de bosque controlado?

And in the process, can we make those trees grow faster?

Y, ¿podemos hacer que los árboles crezcan más rápido?

Can we make them capture more carbon in their tree stems and in their soils?

¿Podemos hacer que absorban más carbono en sus troncos y en el suelo?

Can we rewild the soil and combat climate change?

¿Podemos restaurar el suelo y combatir el cambio climático?

And these aren't just rhetorical questions --

Estas preguntas no son solo retóricas -

we've actually started doing this.

hemos empezado a hacer esto realmente.

So this is one of our field trials in Wales, in the United Kingdom.

Este es uno de nuestros campos de prueba en Gales, en Reino Unido.

It’s run in collaboration with the charity there

Opera colaborando con una organización benéfica

called the Carbon Community.

llamada the Carbon Community.

It’s 28 acres, or 11 hectares,

Son 28 acres u 11 hectáreas,

and it's set up as a block-randomized controlled trial.

Está dispuesta como una prueba bloqueada controlada.

This is analogous to how you would run a drug trial,

Es comparable a cómo se establece una prueba de droga

but in this case, it's for trees instead of people.

pero en este caso es para árboles en vez de personas.

And here, we do a pretty straightforward experiment.

Aquí hacemos un experimento bastante sencillo.

We either plant trees, business as usual --

O plantamos árboles, el trabajo normal -

which is just direct planting of seedlings into the ground --

que es plantar semillas de árboles directamente en el suelo -

or we plant trees, and at the moment of planting,

o plantamos árboles, y al momento de plantarlos,

we add a small handful of soil.

añadimos un puñado de tierra.

But it's not just any soil.

Pero no es cualquier tierra,

It's soil sourced from a forest

proviene de un bosque del que nuestros análisis

our analyses have identified as harboring potentially high-performing fungi.

identificaron que alberga hongos potencialmente de alto rendimiento.

So since we reintroduced microbial biodiversity

Desde que reintroducimos la biodiversidad microbiota

into some of these sites,

en algunos de estos sitios,

we've observed that where we actually did that,

hemos observados que donde lo hicimos,

we've been able to accelerate tree growth and carbon capture in tree stems

ha acelerado el crecimiento de los árboles y la absorción de carbono en los troncos

by 30 to 70 percent, depending on the tree species.

del 30 al 70 por ciento, dependiendo de la especie de árbol.

Or put another way --

En otras palabras -

where we manipulated and rewilded the invisible microbiology of this place,

donde hemos manipulado la microbiología invisible de este lugar,

we’ve begun to change how that entire place works.

hemos empezado a cambiar totalmente el funcionamiento de ese lugar.

Now it's important to emphasize

Es importante recalcar

that we're really excited about these findings,

que estamos muy contentos con estos resultados,

but we also understand they're still early.

pero también entendemos que todavía es temprano.

We want to see many more large-scale field trials

Queremos ver muchas más pruebas a gran escala

and many more locations with many more years of data.

y muchos más sitios con más años y datos.

However, beyond just these carbon and climate outcomes,

Aunque más de estas emisiones de carbono y resultados climáticos,

I think the most exciting thing here

creo que la parte más interesante

is that we can actually do this with wild and native and biodiverse

es que realmente podemos hacer esto con combinaciones de microorganismos

combinations of microorganisms.

salvajes y nativos.

And while we pointed this approach at forestry,

Señalando este método a la silvicultura,

in principle, this kind of science has the potential to generalize

en principio, este tipo de ciencia tiene el potencial de generalizar

to all of our managed landscapes.

todos nuestros paisajes controlados.

We can begin asking questions like,

Podemos empezar a preguntarnos:

"What does a healthy agricultural microbiome look like?"

“¿Cómo es un microbioma agrícola sano?”

Thinking across both food and forest agriculture.

Refiriéndonos a la comida y la agricultura forestal.

And there's reason to think a biodiversity-first approach

Hay una razón para pensar que el acercamiento a la biodiversidad

may be particularly powerful here.

puede ser muy poderoso aquí.

And that’s because the history of agriculture

Y eso es porque la historia de la agricultura

has been an exercise in reductionism.

ha intervenido en el reduccionismo.

We've identified high-performing plant species,

Hemos identificado plantas de alto rendimiento

and then strains,

y cepas.

and then we’ve selectively bred them,

Las hemos cultivado selectivamente,

and now we genetically modify them.

Y ahora las modificamos genéticamente.

And finally, we plant those organisms out in vast monocultures.

Finalmente, plantamos esos organismos en grandes monocultivos.

So a single plant species as far as you can see.

Una única especie de planta.

And to be clear,

Para ser claros,

this has produced very productive agroecosystems.

ha producido agroecosistemas muy productivos.

But it's also produced ecosystems

Pero ha producido ecosistemas

we’re coming to understand are remarkably fragile.

que empezamos a entender son increíblemente frágiles.

Systems increasingly sensitive to extreme climate events,

Sistemas más sensibles a fenómenos meteorológicos extremos,

novel pathogens.

patógenos novedosos.

Systems incredibly reliant on chemical inputs,

Los sistemas que dependen de aportes químicos

we're coming to understand have really serious externalities.

Estamos entendiendo que tienen exterioridades muy serias.

So we now have the data, computational tools

Ahora tenemos los datos, las herramientas computacionales

and the ecological theory to start going the other way,

y la teoría ecológica para cambiar de rumbo,

to lean into biodiversity and complexity.

hacia la biodiversidad y la complejidad.

And once we do, the question really becomes,

Y cuando lleguemos, la cuestión se convierte,

by rewilding our soils,

restaurando nuestra tierra,

can we make our managed food and forest landscapes

¿podemos hacer de nuestros paisajes controlados de comida y bosque

reservoirs of belowground biodiversity?

reservas de biodiversidad bajo la tierra?

And in the process,

Y durante el proceso,

can we enhance yields and carbon capture

¿ganaremos producción y absorción de carbono

and all the other services we ask of these ecosystems?

y todos otros servicios que le pedimos a los ecosistemas?

I think there's a lot of reason to be incredibly hopeful here.

Creo que hay muchos motivos aquí para ser muy optimistas.

And I think we also shouldn't be so surprised

También creo que no deberíamos sorprendernos

that these microscopic organisms have the potential

de que estos organismos microscópicos tengan el potencial

for such enormous, ecosystem-scale effects.

para estos efectos enormes en los ecosistemas.

And that’s because we’ve known now, really for a long time,

Por eso sabemos desde hace mucho

that forests are fungi.

que los bosques son hongos.

And they’re incredibly biodiverse communities of bacteria and archaea

Son comunidades increíblemente biodiversas de bacterias, archaea,

and protists and microscopic soil animals and viruses.

protistas, animales y virus de tierra microscópica.

Soil is the literal foundation of terrestrial ecosystems,

La tierra es la base literal de los ecosistemas terrestres

and the microbial life that inhabits soil

y la vida microbiota que la habita

represents some of the most complex and biodiverse

representa algunas de las comunidades

communities of life on Earth.

más complejas y biodiversas de la Tierra.

For the first time,

Por primera vez,

DNA sequencing is turning the lights on belowground.

La secuenciación del ADN está iluminando la zonas bajo suelo.

It’s allowing us to see these organisms in unprecedented detail

Nos permite ver estos organismos con detalles sin precedentes

and at unprecedented scales.

en escalas sin precedentes.

Imagine studying plant biology,

Imagina estudiar botánica

but you never really knew if you're looking at a sequoia tree

pero nunca saber si estás mirando una sequoia

or a sphagnum moss.

o a un musgo sphgnum.

And then, all of a sudden, you did.

Y de repente, lo sabes.

That's what's happening right now in global environmental microbiology.

Eso es lo que está pasando ahora en la microbiología medioambiental global.

And so we should expect this revolution

Deberíamos anticipar esta revolución

in our understanding of these microscopic organisms,

en nuestro entendimiento de estos microorganismos,

and particularly fungi,

especialmente hongos

to transform how we understand and how we manage our ecosystems

para transformar el entendimiento y la gestión de nuestros ecosistemas

in a foundational way.

desde el principio.

Thank you.

Gracias.

(Cheers and applause)

(Vítores y aplausos)