Mes: agosto 2022

La importancia de los azúcares en el suelo

Dependiendo de la etapa fenológica de la planta, se ha estimado que entre el 12 y el 40% de la cantidad total de carbohidratos producidos por la fotosíntesis se libera a la rizosfera como exudados de la raíz. Incluso la cantidad más baja, 12%, es una cantidad significativa del recurso de fotosintatos de la planta, lo que ilustra lo importante que es para ella promover las relaciones con los microorganismos benéficos.

Una superficie agrícola y su zona radical no son un entorno natural, el monocultivo, el uso excesivo de maquinaria y la aplicación de insumos agroquímicos, ejercen un estrés continuo tanto en la planta como en la rizosfera. El potencial de fotosíntesis se ve afectado por la reducción del área foliar que pudiera ocurrir por diversas circunstancias. Esto reduce la secreción de fotosintatos en forma de exudados de las raíces, que son la base de la cadena alimentaria de la rizosfera.

Debido a las altas tasas de infiltración en suelos arenosos, sus zonas radicales de estructura abierta (muy alta porosidad) contienen un bajo nivel de materia orgánica. Como resultado, estos suelos pueden ser muy pobres en carbono orgánico.

En un ecosistema de suelo natural, los microorganismos utilizan la materia orgánica para obtener energía, a medida que la reciclan, descomponiéndola en compuestos orgánicos más simples de Carbono y Nitrógeno. Un proceso que sustenta las redes tróficas, una vez que los nutrientes nuevamente se liberan lentamente al suelo para dar soporte a otros microorganismos.

El papel del azúcar

Las plantas han evolucionado para vivir en simbiosis con los microorganismos del suelo y así obtener un beneficio mutuo, pero por diversas razones, el suelo de la zona radical puede estar limitado por la falta de material orgánico y exudados de las raíces. Esto da como resultado una falta de fuentes de Carbono disponibles que de otro modo sustentarían el ecosistema. En consecuencia, existe la necesidad de introducir una fuente de Carbono para complementar esta deficiencia inherente.

Hay diferentes estrategias para incrementar la cantidad de Carbono orgánico en el suelo, mediante la adición de compostas, abonos verdes, establecimiento de policultivos y de praderas, agricultura de conservación, etc.

El término rizosfera fue introducido por Hiltner en 1904. Desde entonces, la “mitad oculta de la mitad oculta” ha sido investigada en sus múltiples aspectos. Inicialmente, el interés de científicos y profesionales se dirigió a la nutrición de las plantas, en particular, a determinar si los procesos de la rizosfera influyen en la absorción de nutrientes minerales por las especies agrícolas y árboles.

Con el cambio de perspectiva de los científicos del suelo y las plantas, de la agricultura a las cuestiones ecológicas (ambientales), el énfasis de la investigación de la rizosfera también se ha desplazado cada vez más al estudio del efecto de las asociaciones planta-microbioma sobre la biodisponibilidad, absorción y transformación de contaminantes orgánicos e inorgánicos en los suelos.

Referencias:

Grundy, J. (18 de Agosto de 2017). The life in your soil. Obtenido de PitchCare.com: https://www.pitchcare.com/news-media/the-life-in-your-soil.html

La rizosfera, considerada como el ecosistema terrestre más grande, es la parte del suelo próxima a las raíces de la planta que se extiende concretamente entre 1.0 y 3.0 mm desde la superficie de las raíces al interior del suelo. En esta región edáfica, las raíces de las plantas interactúan con el suelo y sus microorganismos, lo que en consecuencia reporta beneficios para las plantas y mejora la fertilidad del suelo.

La comunidad científica identifica 3 partes que constituyen la rizosfera:

• La endorizosfera o rizosfera interna, que comprende la corteza de la raíz (tejido entre la endodermis y la epidermis), colonizada por microorganismos.
• El rizoplano, formado por la superficie de la raíz y los microorganismos que hay en ella.
• La ectorizosfera, exorrizosfera, suelo rizosférico o rizosfera externa, es la parte del suelo que está en estrecho contacto con la superficie de las raíces de las plantas.

La funcionalidad de estas regiones está influenciada por factores como: tipo de suelo, humedad del suelo, pH, temperatura, edad de la planta, estado metabólico de la planta, humedad relativa, insumos agronómicos tales como fertilizantes, agentes humectantes y pesticidas.

La interacción entre los microorganismos y las raíces de las plantas dentro de estas regiones es una actividad asociativa mutuamente benéfica.

Contribuciones de la Planta

Exudados de las raíces: las paredes epidérmicas externas de las células que forman los pelos radiculares vivos, están cubiertas de mucílago y cutícula (película protectora). Los compuestos orgánicos e inorgánicos acumulados en el citoplasma de las células de la raíz son excretados. Estas secreciones pueden ser compuestos destinados a proporcionar una defensa directa a las plantas contra los patógenos o también nutrientes para los microorganismos benéficos cuando están en forma de carbohidratos, azúcares solubles en agua, ácidos orgánicos, vitaminas y minerales, aminoácidos, hormonas, aminas, fenoles y ésteres de fosfato de azúcar. En conjunto, apoyan y promueven las interacciones microbianas directas de las plantas. Las raíces de las plantas presentan un aumento en su exudación cuando están en presencia de microorganismos.

Tejidos orgánicos: al igual que ocurre con la piel humana, los pelos de las raíces continuamente están desprendiéndose al suelo, lo que proporciona a los microorganismos una base alimentaria adicional de la que obtienen energía.

La excreción y desprendimiento de estos materiales por parte de las plantas en la rizosfera es lo que permite que los microorganismos colonicen tales regiones.

Contribución de los Microorganismos Benéficos

Defensa: los microorganismos de la rizosfera pueden ser benéficos, dañinos y neutrales para las plantas. Sin embargo, existe un intenso campo de batalla, a manera de una actividad competitiva entre todos ellos, en la que cada uno responde de manera diferente a los exudados de las raíces.

Como resultado, las plantas han desarrollado mecanismos simbióticos con microorganismos benéficos que promueven su defensa. Por ejemplo, para interactuar con éxito con el tejido de la planta, un patógeno de la raíz tendrá que enfrentar exitosamente a los hongos simbióticos de dicha planta, que se encuentran en la rizosfera y el rizoplano. Los hongos simbióticos reconocerán este ataque, mostrarán antagonismo con el patógeno y frenarán su avance en beneficio tanto de sí mismos como de la planta.

Alternativamente, en respuesta a los patógenos, las bacterias asociadas a las plantas pueden inducir la activación de las defensas de éstas, un sistema denominado Resistencia Sistémica Inducida (ISR), diferente a la Resistencia Sistémica Adquirida (SAR), que es propiciada por patógenos.

Promoción del crecimiento de las plantas: los microorganismos catalizan reacciones que forman ácidos orgánicos, qué a su vez, solubilizan los nutrientes inorgánicos a formas disponibles para las plantas. También producen sustancias estimulantes del crecimiento y liberan elementos que están inmovilizados (como el Fósforo), a través del proceso de mineralización. Asimismo, reducen la toxicidad de elementos como el Azufre.

Además, las bacterias asociadas a las plantas pueden producir fitohormonas y reguladores de crecimiento, que comprenden a las citoquininas, giberelinas y auxinas, como el ácido indol-3-acético. Estas sustancias están involucradas en la iniciación de las raíces, la división celular y la expansión celular. El efecto de ésta activación en las plantas puede ser directo, mediante la promoción de su crecimiento, o bien indirecto, por tener una mayor disponibilidad de agua y nutrientes gracias a un mejor sistema de raíces.

Rizosfera y Rizoplano: efecto y función

La rizosfera, considerada como el ecosistema terrestre más grande, es la parte del suelo próxima a las raíces de la planta que se extiende concretamente entre 1.0 y 3.0 mm desde la superficie de las raíces al interior del suelo. En esta región edáfica, las raíces de las plantas interactúan con el suelo y sus microorganismos, lo que en consecuencia reporta beneficios para las plantas y mejora la fertilidad del suelo.

La comunidad científica identifica 3 partes que constituyen la rizosfera:

• La endorizosfera o rizosfera interna, que comprende la corteza de la raíz (tejido entre la endodermis y la epidermis), colonizada por microorganismos.
• El rizoplano, formado por la superficie de la raíz y los microorganismos que hay en ella.
• La ectorizosfera, exorrizosfera, suelo rizosférico o rizosfera externa, es la parte del suelo que está en estrecho contacto con la superficie de las raíces de las plantas.

La funcionalidad de estas regiones está influenciada por factores como: tipo de suelo, humedad del suelo, pH, temperatura, edad de la planta, estado metabólico de la planta, humedad relativa, insumos agronómicos tales como fertilizantes, agentes humectantes y pesticidas.

La interacción entre los microorganismos y las raíces de las plantas dentro de estas regiones es una actividad asociativa mutuamente benéfica.

Contribuciones de la Planta

Exudados de las raíces: las paredes epidérmicas externas de las células que forman los pelos radiculares vivos, están cubiertas de mucílago y cutícula (película protectora). Los compuestos orgánicos e inorgánicos acumulados en el citoplasma de las células de la raíz son excretados. Estas secreciones pueden ser compuestos destinados a proporcionar una defensa directa a las plantas contra los patógenos o también nutrientes para los microorganismos benéficos cuando están en forma de carbohidratos, azúcares solubles en agua, ácidos orgánicos, vitaminas y minerales, aminoácidos, hormonas, aminas, fenoles y ésteres de fosfato de azúcar. En conjunto, apoyan y promueven las interacciones microbianas directas de las plantas. Las raíces de las plantas presentan un aumento en su exudación cuando están en presencia de microorganismos.

Tejidos orgánicos: al igual que ocurre con la piel humana, los pelos de las raíces continuamente están desprendiéndose al suelo, lo que proporciona a los microorganismos una base alimentaria adicional de la que obtienen energía.

La excreción y desprendimiento de estos materiales por parte de las plantas en la rizosfera es lo que permite que los microorganismos colonicen tales regiones.

Contribución de los Microorganismos Benéficos

Defensa: los microorganismos de la rizosfera pueden ser benéficos, dañinos y neutrales para las plantas. Sin embargo, existe un intenso campo de batalla, a manera de una actividad competitiva entre todos ellos, en la que cada uno responde de manera diferente a los exudados de las raíces.

Como resultado, las plantas han desarrollado mecanismos simbióticos con microorganismos benéficos que promueven su defensa. Por ejemplo, para interactuar con éxito con el tejido de la planta, un patógeno de la raíz tendrá que enfrentar exitosamente a los hongos simbióticos de dicha planta, que se encuentran en la rizosfera y el rizoplano. Los hongos simbióticos reconocerán este ataque, mostrarán antagonismo con el patógeno y frenarán su avance en beneficio tanto de sí mismos como de la planta.

Alternativamente, en respuesta a los patógenos, las bacterias asociadas a las plantas pueden inducir la activación de las defensas de éstas, un sistema denominado Resistencia Sistémica Inducida (ISR), diferente a la Resistencia Sistémica Adquirida (SAR), que es propiciada por patógenos.

Promoción del crecimiento de las plantas: los microorganismos catalizan reacciones que forman ácidos orgánicos, qué a su vez, solubilizan los nutrientes inorgánicos a formas disponibles para las plantas. También producen sustancias estimulantes del crecimiento y liberan elementos que están inmovilizados (como el Fósforo), a través del proceso de mineralización. Asimismo, reducen la toxicidad de elementos como el Azufre.

Además, las bacterias asociadas a las plantas pueden producir fitohormonas y reguladores de crecimiento, que comprenden a las citoquininas, giberelinas y auxinas, como el ácido indol-3-acético. Estas sustancias están involucradas en la iniciación de las raíces, la división celular y la expansión celular. El efecto de ésta activación en las plantas puede ser directo, mediante la promoción de su crecimiento, o bien indirecto, por tener una mayor disponibilidad de agua y nutrientes gracias a un mejor sistema de raíces.

Referencias:

Grundy, J. (18 de Agosto de 2017). The life in your soil. Obtenido de PitchCare.com: https://www.pitchcare.com/news-media/the-life-in-your-soil.html

Importancia del equilibrio

Si la relación C: N es demasiado baja, el suelo estará dominado por bacterias y la descomposición de la materia orgánica se producirá con demasiada rapidez. Esto reduce la cantidad y diversidad de materia orgánica disponible para otros organismos del suelo, desequilibrando sus poblaciones, lo que restringe el funcionamiento eficiente del ecosistema del suelo y limita los beneficios asociados a las plantas.

Si la relación C: N es demasiado alta, la descomposición de la materia orgánica es demasiado lenta, el nitrógeno se vuelve limitado y esta condición deja de favorecer a las poblaciones bacterianas. Esto puede conducir a la acumulación de materia orgánica y a una mayor limitación del funcionamiento eficiente del ecosistema del suelo.

Alto contenido de carbono = descomposición más lenta, por ejemplo, la lignina, que es más fácil de digerir por hongos

Bajo contenido de carbono = descomposición más rápida, por ejemplo, la celulosa, que es más fácilmente digerida por bacterias

La parte horizontal del diagrama anterior, representa un rango de proporciones C:N

En la proporción 30:1 (lado izquierdo) existe un dominio fúngico, mientras que en la proporción 3:1 (lado derecho) el sistema está dominado por bacterias.

La dominancia relativa de hongos o bacterias está representada por la curva de campana inversa (línea blanca superior) en relación al ritmo de descomposición de la materia orgánica representado por la curva de campana (línea blanca inferior).

La proporción óptima de C:N es 24:1, y está representada por las líneas punteadas. En este punto la mineralización de la nutrición vegetal, la tasa de generación de materia orgánica estable y la diversidad y cantidad de microorganismos están en el óptimo.

Áreas importantes de interacción

Las áreas especializadas y concentradas del nicho ecológico donde ocurren las interacciones entre plantas y microorganismos, están confinadas a una región estrecha de suelo que se extiende varios milímetros hacia afuera de la superficie de las raíces de las plantas. Como resultado, la naturaleza química y física de un suelo cambia a medida que nos alejamos de esta zona inmediata a las raíces (a la que se denomina rizósfera), y el área de influencia de la raíz disminuye con la distancia. En consecuencia, tenemos que hay entre 1000 y 2000 veces más microorganismos asociados a las raíces que los que habitan en el suelo desnudo.

En otras palabras, la rizosfera es la parte del suelo inmediata a las raíces vivas, qué mediante secreciones de las raíces, se encuentra bajo su influencia directa. Al conjunto de microorganismos asociados a las raíces se les conoce como microbioma o microbiota de la raíz.

La relación Rizosfera: Suelo (R:S) es una expresión de la creciente comunidad microbiana, y su efecto influenciado por las raíces de las plantas. Se calcula dividiendo el número de microorganismos en el suelo del área de la rizósfera, entre el número de microorganismos en el suelo no rizosférico.

La rizosfera que involucra el espacio poroso del suelo contiene muchas bacterias y otros microorganismos que se alimentan de las células vegetales desprendidas, lo que se denomina rizodeposición. Asimismo, los microrganismos de esta región se alimentan de las proteínas y azúcares liberados por las raíces, llamados exudados radiculares. Esta simbiosis conduce a interacciones más complejas que influyen en el crecimiento de las plantas y la competencia por los recursos. Gran parte del ciclo de nutrientes y la supresión de enfermedades que requieren las plantas, se produce en esta región, que es inmediatamente adyacente a las raíces.

Todo esto ocurre debido a los exudados de las raíces y los productos metabólicos de las comunidades simbióticas y patógenas de microorganismos.

Referencias:

Grundy, J. (18 de Agosto de 2017). The life in your soil. Obtenido de PitchCare.com: https://www.pitchcare.com/news-media/the-life-in-your-soil.html

NEMÁTODOS

Son gusanos no segmentados generalmente de 50 micrones (µm) de ancho y 1 mm de largo. Los nematodos son ubicuos dentro de los suelos, donde con frecuencia superan en número a todos los demás organismos, tanto en especies, como en porcentaje poblacional. Poseen un sistema nervioso central, un tracto digestivo y un sistema reproductor, por lo que se les considera los organismos más primitivos. Al ser organismos acuáticos, requieren de una humedad adecuada en el suelo para moverse con eficacia. Algunos son parásitos de las plantas, por lo que frecuentemente se les presta especial atención, sin embargo, la gran mayoría de los nematodos no parasitan las plantas.

Se describen cinco categorías de nematodos del suelo, que se integran en dos grupos:

Nematodos de vida libre

1. Bacteriófagos. Consumen bacterias.
2. Fungívoros. Se alimentan de hongos, perforan las paredes celulares de los hongos y consumen su contenido.
3. Depredadores. Se alimentan de todo tipo de nematodos y protozoos.
4. Omnívoros. Se alimentan de diversos organismos y pueden variar su dieta en sus diferentes etapas de vida.

Nematodos que no son de vida libre

1. Fitopatógenos. Se alimentan de las raíces, son parásitos de las plantas. Los nematodos pueden vivir fuera de las raíces (ectoparásitos), dentro de las raíces (endoparásitos), o bien, tanto dentro como fuera de ellas (semiendoparásitos), dependiendo de su etapa de vida.

La naturaleza inherente de algunas zonas de raíces en césped de uso deportivo, puede llevarnos a un ecosistema con un desequilibrio biológico grave. Cuando esto ocurre, puede proliferar una gran diversidad de especies de nematodos parásitos, llegando a niveles que den como resultado una malformación y problemas de funcionamiento de las raíces, lo que afecta negativamente al crecimiento y desarrollo de las plantas.

Relación Carbono /Nitrógeno

Los microorganismos consumen Carbono como combustible para formar nuevo material celular, utilizando el Nitrógeno que han almacenado y posteriormente, excretan el exceso de Nitrógeno en forma de Amonio.

La materia orgánica es descompuesta en el suelo por la actividad de microorganismos que utilizan su contenido de Carbono como fuente de energía. Este proceso libera Carbono y Nitrógeno al ecosistema del suelo en forma de compuestos orgánicos. El Carbono en forma de Carbohidratos y el Nitrógeno en forma de Amonio y Nitrato, que son formas disponibles para la planta.

Dicho proceso es la base del ecosistema del suelo y la velocidad a la que se lleva a cabo está influenciada por la Relación Carbono/ Nitrógeno presente en las sustancias orgánicas y las condiciones del suelo circundante.

Las tasas óptimas de descomposición y la funcionalidad del ecosistema del suelo se dan con una relación C: N de 24:1. Es decir, 24 partes de Carbono por 1 parte de Nitrógeno, debido a que ésta proporción genera condiciones más equilibradas que favorecen la descomposición de la materia orgánica estable.

Este equilibrio óptimo ocasiona un balance entre la mineralización (disponibilidad de nutrientes) y la inmovilización (falta de disponibilidad de nutrientes).

La relación Carbono/Nitrógeno en las plantas es crucial para las actividades celulares rutinarias. Los compuestos de Carbono, como los Carbohidratos (la sacarosa y la glucosa), proporcionan energía que se puede emplear en la asimilación del Nitrógeno y la síntesis de aminoácidos. Estos aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas que las plantas utilizan para construir otros compuestos, en particular, enzimas, que son esenciales para casi todas las actividades celulares y las diversas funciones de la planta.

Así pues, podemos afirmar que la estrecha coordinación entre el Carbono y el Nitrógeno es el proceso central, que impulsa el funcionamiento de la planta y la actividad biológica del suelo.

Las relaciones Carbono/Nitrógeno en los suelos agrícolas están limitadas por dos razones principales:

1. En los suelos arenosos ocurre una alta tasa de infiltración y por su propia naturaleza este tipo de suelos tienen bajas cantidades de materia orgánica.
2. La producción limitada de exudados de la raíz debido a una baja tasa fotosintética. Esto puede deberse a un área foliar escasa a causa de diferentes factores.

Las aportaciones de Carbono (materia orgánica en forma de composta, o humus) equilibran la relación C: N, lo que favorece el funcionamiento eficiente del ecosistema del suelo, y resulta en:

1. La descomposición óptima de la materia orgánica, que propicia un mejor reciclaje y absorción de nutrientes.
2. Una mejora en las interacciones de microorganismos benéficos con las plantas.

Referencias:

Grundy, J. (18 de Agosto de 2017). The life in your soil. Obtenido de PitchCare.com: https://www.pitchcare.com/news-media/the-life-in-your-soil.html

ALGAS

Las algas más comunes en suelos de climas templados son las algas verdes (Chlorophyta spp.). Esto incluye las especies que forman asociaciones simbióticas con hongos y que dan como resultado los líquenes. Las algas verdes pueden estar situadas sobre la superficie del suelo (epedáficas), o bien justo debajo de ella (endedáficas), donde su fotosíntesis libera oxígeno al medio ambiente del suelo.

Estos microorganismos actúan como agentes cementantes y agregados de suelo estables al agua, lo que mejora la estructura del suelo. También participan en el reciclaje de nutrientes, particularmente del Nitrógeno, y cuando mueren, contribuyen al contenido de materia orgánica, proporcionando así una fuente de Carbono orgánico (Grundy, 2017).

PROTOZOOS

Son una diversidad de organismos unicelulares que se encuentran presentes en los 15 cm superiores del suelo y tienen diversos tamaños. Al igual que las bacterias, la mayoría de las especies se reproducen asexualmente.

Situados en las películas de agua que rodean el tejido de las raíces de las plantas, los protozoos se mueven en el suelo utilizando una variedad de apéndices, como flagelos (látigos), cilios (pelos) o pseudópodos (pies temporales) que se utilizan para clasificarlos en diferentes categorías. Las siguientes tres son las comunes en los suelos:

Rhizopoda: generalmente sin apéndices, pero puede haber pseudópodos (pies temporales). Normalmente presentan protoplasma desnudo sin pared celular, ejemplo, Amoeba spp.

Mastigophora: locomoción mediante flagelos. Muy frecuentemente saprofitos, es decir se alimentan de organismos muertos. Algunos contienen clorofila, son autótrofos y producen energía a partir de su entorno a través de la fotosíntesis, ejemplo, Testramitu spp.

Ciliophora: caracterizados por la presencia de cilios utilizados para la locomoción, son los menos numerosos en el suelo, ejemplo, Halteria spp.

Los protozoos son una fuente de alimento para diversas formas de vida del suelo, incluidos otros protozoos. También compiten con patógenos y se alimentan de ellos, lo que ayuda a suprimir enfermedades.

Al igual que algunas especies de nematodos, los protozoos procesan los nutrientes y los ponen a disposición de las plantas y otros organismos del suelo. Al alimentarse selectivamente de algas y especialmente de bacterias (algunos protozoos pueden consumir 5 millones de bacterias por día), ayudan a mantener un equilibrio ecológico en la composición y población bacteriana del suelo.

Mediante el reciclaje de nutrientes, que a su vez estimula el crecimiento de las poblaciones bacterianas, los protozoos promueven tasas eficientes de descomposición y agregación de partículas.

Tienen una concentración más alta de Carbono (C) con respecto a la de Nitrógeno (N) en sus células, comparativamente a la que tienen las bacterias de las que se alimentan. Su relación Carbono /Nitrógeno (C: N) es de 10: 1, mucho mayor que el rango de 3: 1 a 10: 1 de las bacterias. De esta forma, los protozoos favorecen los niveles de Nitrógeno del suelo al excretar en forma de amonio disponible para las plantas (NH₄ +), el exceso de Nitrógeno que adquieren al ingerir bacterias y otros protozoos.

En resumen, los protozoos son organismos microscópicos unicelulares, que se encuentran en todo tipo de ecosistemas. Necesitan agua para desplazarse, por lo que la humedad del suelo es fundamental para su supervivencia. Son importantes en la cadena trófica ya que se alimentan de bacterias, controlando la población microbiana de manera natural. Contribuyen a la fertilidad del suelo al descomponer la materia orgánica, y mineralizan nutrientes haciéndolos disponibles para el aprovechamiento de las plantas y otros organismos del suelo. Al consumir bacterias, los protozoos liberan el exceso de Nitrógeno que después es aprovechado por las plantas. En general, los suelos con un alto contenido de arcilla contienen un número mayor de Protozoos pequeños , mientras que los suelos de textura más gruesa contienen protozoos de mayor tamaño (Pescador Romero, Mazo Gonzalez, & Moncada Orrego, s.f.).

Referencias:

Grundy, J. (18 de Agosto de 2017). The life in your soil. Obtenido de PitchCare.com: https://www.pitchcare.com/news-media/the-life-in-your-soil.html

Pescador Romero, S., Mazo Gonzalez, N., & Moncada Orrego, A. (s.f.). Protozoarios. Obtenido de Biología del Suelo UdeA: https://sites.google.com/site/biologiadelsueloudea/home

Las plantas han desarrollado una serie de relaciones de dependencia mutua con organismos microscópicos que habitan el suelo. Estos organismos se denominan microorganismos y el campo de estudio que busca comprenderlos es la microbiología (Grundy, 2017). En su mayor parte son heterótrofos, lo que significa que dependen de otros organismos orgánicos vivos o muertos para su supervivencia y multiplicación. Se encuentra en una gran diversidad tanto en cantidad como en tipos, en el suelo. En muestras tomadas a solo unos centímetros de separación de profundidad, existen diferencias considerables en los diferentes tipos de organismos que habitan.

Los hábitats ecológicos del suelo son sistemas complejos, dinámicos, interrelacionados y codependientes. En consecuencia, la densidad de población y la distribución de los microorganismos dentro de un suelo se encuentra en un estado de cambio constante.

Los microorganismos del suelo colonizan más densamente ciertas regiones dentro de éste y se ha demostrado que afectan sustancialmente la salud, el crecimiento y el manejo de enfermedades de las plantas.

Las formas dominantes de microorganismos en el suelo son:

BACTERIAS:

Son los microorganismos más abundantes en el suelo, son unicelulares y tienen tres formas características: redonda o esférica, forma de varilla, en espiral (cadenas largas onduladas).

Las bacterias del suelo se pueden dividir en:

Autóctonas: Bacterias nativas, cuya población está distribuida uniformemente y es relativamente constante por todo el suelo. Obtienen su alimento de la materia orgánica del suelo nativo, por ejemplo, Arthrobacter spp.

Zimógenas: Bacterias que requieren una fuente externa de energía cuya población es menor en el suelo que la de las bacterias autóctonas. La población de bacterias zimógenas fluctúa y aumentará cuando se introduzca una fuente de energía externa en el suelo. Ejemplos de estas bacterias son:  Pseudomonas spp. Y Bacillus spp.

Las bacterias también se clasifican en términos de cómo obtienen su nutrición y energía (particularmente a partir del Carbono y el Nitrógeno). Así tenemos que son:

Autótrofas: Bacterias que sintetizan alimento a partir de nutrientes inorgánicos simples y utilizan dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera como su fuente de Carbono. Los nutrientes se sintetizan a partir de la luz solar, en cuyo caso se denominan fotoautótrofas como Chromatrium spp., o bien por la oxidación de una molécula inorgánica como el Nitrato (NO₃) que se crea a partir del Nitrito (NO₂) cuando es oxidado por Nitrobacter spp.

Este proceso en el que las bacterias metabolizan y posteriormente fijan el Nitrógeno es una parte clave del proceso de Nitrificación dentro del ciclo más amplio del Nitrógeno.

Heterótrofas: Es la forma predominante de bacterias dentro de un suelo, obtienen su Carbono a partir del consumo de sustancias orgánicas complejas, como material vegetal en descomposición y otros microorganismos y obtienen su Nitrógeno a partir del consumo de compuestos nitrogenados orgánicos como las proteínas.

Las bacterias heterótrofas son las consumidoras dentro del ecosistema del suelo, degradando sustancias orgánicas complejas en sus formas constituyentes más simples.

Actinomicetos: Un tipo de bacteria que tiene similitudes con los hongos. Es decir, al igual que las bacterias son organismos unicelulares y, al igual que los hongos, producen micelio.

Descomponen los elementos más resistentes de los materiales orgánicos de desecho (como la celulosa, los polisacáridos, las grasas proteicas y los ácidos orgánicos), una vez que estos han sido degradados inicialmente por bacterias y hongos. Son los responsables de los pigmentos oscuros del humus y del olor a humedad terroso que desprende el suelo recién cultivado.

HONGOS

Están presentes en los suelos como micelio ramificado, rizomorfos y esporas de estructura paralela. Los hongos se encuentran en una amplia gama de poblaciones. Estos organismos requieren un aporte adecuado de oxígeno y materia orgánica, y su pH óptimo de desarrollo es de 4.5 a 6.5.

Desempeñan un papel muy importante en la descomposición de materiales orgánicas como la celulosa, la pectina, la lignina y el almidón. También en la formación inicial de humus y en la agregación de partículas de suelo, lo que contribuye a mejorar la estructura del mismo.

Algunos hongos del suelo forman una asociación simbiótica mutuamente benéfica (mutualista) con las raíces de las plantas superiores. Esta asociación simbiótica se conoce como asociación micorrízica. En ella, los hongos benefician a la planta al movilizar los nutrientes que se encuentran bloqueados en el suelo, en particular el Fósforo y el Fierro, que de otro modo serían de difícil acceso para las plantas y a cambio, la planta proporciona a los hongos un suministro relativamente constante de carbohidratos y azúcares como glucosa y sacarosa.

Las plantas que forman relaciones micorrízicas adquieren una mayor resistencia a plagas y enfermedades, a través de diversos mecanismos de señalización, y son más resistentes a la sequía, debido a una mejor absorción y transporte de agua a causa de la producción de osmolitos, que son compuestos orgánicos que reducen el potencial osmótico.

Las plantas asociadas a micorrizas también muestran una mayor tolerancia a la toxicidad por presencia de metales pesados, ​​debido a la amortiguación que generan los hongos.

En conjunto, estos factores dan como resultado aumentos observables en el crecimiento, desarrollo y sanidad de las plantas.

Referencias:

Grundy, J. (18 de Agosto de 2017). The life in your soil. Obtenido de PitchCare.com: https://www.pitchcare.com/news-media/the-life-in-your-soil.html