Estrategias basadas en inóculos de biocostra y reducción del estrés ambiental con recursos vegetales nativos para restaurar zonas áridas

Las tierras secas, o drylands, constituyen el bioma más extenso del planeta, cubriendo aproximadamente el 40 % de la superficie terrestre y albergando cerca de un tercio de la población mundial. Más allá de su vasta extensión, desempeñan un papel clave en los ciclos ecológicos globales y en la seguridad alimentaria, ya que soportan cerca de la mitad de la actividad ganadera y agrícola del planeta, además de actuar como importantes reservorios de biodiversidad. Sin embargo, el aumento de las presiones antrópicas y los impactos del cambio climático están acelerando su degradación, que ya afecta a entre un 10 y 20 % de su superficie. Esta degradación compromete funciones ecológicas esenciales como la regulación del ciclo hidrológico, la fertilidad del suelo o el almacenamiento de carbono, y aumenta la vulnerabilidad a la erosión, tanto hídrica como eólica, favoreciendo la emisión de aerosoles con consecuencias para la salud y el clima. Dado que la recuperación natural de estos ecosistemas es lenta y limitada, se hace imprescindible implementar estrategias activas de restauración ecológica que permitan revertir estos procesos y asegurar su sostenibilidad a largo plazo.
En este contexto, las biocostras, comunidades del suelo formadas por cianobacterias, líquenes, algas, musgos, bacterias, arqueas y hongos, y ampliamente distribuidas en los ecosistemas de tierras secas de todo el mundo, han emergido como herramientas clave para la restauración de tierras secas. Consideradas la "piel viva" del suelo, las biocostras contribuyen a la estabilidad del suelo y a su fertilidad. Dentro de esta comunidad, las cianobacterias destacan por su carácter pionero y su resistencia a condiciones ambientales extremas. Además, es posible aislar especies con rasgos funcionales de interés y cultivarlas ex situ con relativa facilidad y bajo coste, lo que las convierte en candidatas idóneas para intervenciones de restauración ecológica en zonas áridas. A pesar de su idoneidad y de los numerosos estudios que han evaluado los efectos de la inoculación de cianobacterias sobre el suelo y la vegetación, su eficacia se ha confirmado principalmente en condiciones de laboratorio. En campo, los resultados han sido, en general, poco satisfactorios, debido a la elevada mortalidad del inóculo al enfrentarse a los fuertes estreses abióticos que imponen las zonas áridas. Esta limitación evidencia la necesidad de desarrollar estrategias que mitiguen el estrés ambiental durante las fases iniciales tras la inoculación, las más críticas para su establecimiento. El objetivo principal de esta tesis es evaluar si estrategias de reducción del estrés ambiental (estrategias ESR), elaboradas a base de recursos vegetales nativos, favorecen la supervivencia del inóculo de cianobacterias formadoras de biocostra, a la vez que mejoran las propiedades físico-químicas del suelo, sin alterar la comunidad microbiana. Asimismo, se pretende analizar el efecto de dichas cianobacterias sobre la supervivencia y el establecimiento de plantas nativas mediante técnicas de biopriming.