Abstract

--- - Wildfires are important natural disturbances with profound ecological impacts. However, our understanding of how to restore plant-soil microbiome interactions following wildfires remains limited, revealing a key knowledge gap in post-wildfire ecosystem restoration. To assess the restoration of plant-microbiome interactions in fire-affected ecosystems, we conducted greenhouse experiments simulating wildfire effects on soil collected from Maulino Coastal Forest of central Chile, a biodiversity hotspot. We measured the plant height and photosynthesis over 90 days, and two-year survival probability, of three common native (Aristotelia chilensis, Nothofagus glauca and N. alessandrii) and three non-native species (Eucalyptus globulus, Pinus radiata and Genista monspessulana) planted in three soils (unburned, burned and burned soil inoculated with the native microbiome). Available nutrient concentrations (N, P and K) and activities of microbial enzymes (dehydrogenase, beta-glucosidase and urease) were also measured over 360 days. Available nutrient concentrations were consistently higher in burned and burned-inoculated soils than in unburned soils. Enzyme activities in unburned and burned-inoculated soils remained higher than in burned soil, indicating that the native microbiome restored microbial enzyme activities. The increase in height over 90 days was lower in burned soils compared with unburned soils for native species. However, inoculation with the native microbiome mitigated this negative effect, resulting in height increases similar to those in unburned soils. For non-native species, burning and inoculation had negligible effects on the height increases. Similar patterns were observed for the increase in photosynthetic rate, with native species showing a reduced rate in burned soils, which was offset by microbiome inoculation, while non-native species were unaffected by both treatments. Survival probability of native species declined in burned soil, but was the same in burned-inoculated soil as in unburned soil. That of non-native species was unaffected by burning or by inoculation with the native microbiome. Synthesis and applications. Native microbiomes are evidently promising tools to safeguard ecosystem functionality and mitigate species extinction risks arising from climate change and human-induced wildfires. We advocate integrating microbiomes into future active restoration strategies for fire-affected ecosystems. - Los incendios forestales son perturbaciones naturales con profundos impactos ecol & oacute;gicos. Sin embargo, nuestro actual conocimiento de c & oacute;mo recuperar las interacciones planta-microbioma del suelo despu & eacute;s de los incendios forestales sigue siendo limitada, lo que revela una brecha de conocimiento clave en los procesos de restauraci & oacute;n de ecosistemas forestales post-incendios. Para evaluar la restauraci & oacute;n de plantas en ecosistemas afectados por incendios, realizamos experimentos de invernadero simulando los efectos de los incendios forestales en suelo colectado del Bosque Costero Maulino de Chile central. Medimos la altura de la planta y la fotos & iacute;ntesis durante 90 d & iacute;as, y la probabilidad de supervivencia al cabo de dos a & ntilde;os en tres especies nativas (Aristotelia chilensis, Nothofagus glauca y N. alessandrii) y tres especies no nativas (Eucalyptus globulus, Pinus radiata y Genista monspessulana) plantadas en tres tipos de suelos (suelo no quemado, quemado y quemado inoculado con el microbioma nativo). Tambi & eacute;n se midieron las concentraciones de nutrientes disponibles (N, P y K) y las actividades de las enzimas microbianas (deshidrogenasa, beta-glucosidasa y ureasa) durante 360 d & iacute;as. Las concentraciones de nutrientes disponibles fueron consistentemente m & aacute;s altas en los suelos quemados y quemados-inoculados que en los suelos no quemados. Las actividades enzim & aacute;ticas en los suelos no quemados e inoculados con quema se mantuvieron m & aacute;s altas que en el suelo quemado, lo que indica que el microbioma nativo ser & iacute;a responsable de las actividades enzim & aacute;ticas microbianas. El aumento de la altura de las plantas fue menor en los suelos quemados en comparaci & oacute;n con los suelos no quemados para las especies nativas. Sin embargo, la inoculaci & oacute;n con el microbioma nativo mitig & oacute; este efecto negativo, lo que result & oacute; en aumentos de altura similares a los de los suelos no quemados. Para las especies no nativas, la quema y la inoculaci & oacute;n no tuvieron efectos en los aumentos de altura. Se observaron patrones similares para el aumento de la tasa fotosint & eacute;tica, con especies nativas que mostraron una tasa reducida en suelos quemados, pero que fue compensada por la inoculaci & oacute;n del microbioma, mientras que las especies no nativas no se vieron afectadas por ambos tratamientos. La probabilidad de supervivencia de las especies nativas disminuy & oacute; en el suelo quemado, pero fue la misma en el suelo quemado-inoculado que en el suelo no quemado. La supervivencia de las especies no nativas no se vio afectada por la quema o por la inoculaci & oacute;n con el microbioma nativo. S & iacute;ntesis y aplicaciones. Los microbiomas nativos son evidentemente herramientas prometedoras para salvaguardar la funcionalidad del ecosistema y mitigar los riesgos de extinci & oacute;n de plantas debido a los efectos del cambio clim & aacute;tico y los incendios forestales inducidos por el hombre. Hacemos un llamado para tener en cuenta al microbioma de los suelos en futuras estrategias de restauraci & oacute;n activa para los ecosistemas afectados por incendios.