Biomasa del suelo e integración de actividades y tiempos. (Salvador González Carcedo. Curso avanzado en Bioquímica del Suelo. Biomasa. 2.)

Si definimos biomasa del suelo como aquel conjunto de C que está asociado a vida (activa o latente), debemos de realizar un esfuerzo de separación respecto de otras formas de C y de justificación que permita integrar las actividades funcionales (de degradación,  nutrición y formación de suelos) y del tiempo que emplean en desarrollarlas, mientras pertenece al reino de los vivos, conformando esa biota (que nos acaba de traducir y describir tan oportunamente JJ Ibáñez, procedente de la nueva clasificación de suelos de la FAO).

 

En primer lugar incidir en que los conjuntos bióticos hay que dividirlos en dos grandes divisiones: Los seres vivos que viven en el suelo (macro, meso y microbiota junto con los contenidos en ese apartado llamado microorganismos) configuran el edafón, y los que viven sobre el suelo, en parte o en su totalidad morfológica o fisiológica (plantas y insectos, artrópodos… y grandes animales) constituyen el resto de la biota edáfica. Sus tiempos de vida y sus ritmos de actividad son muy distintos y dispersos. (Las acciones generales de degradación física química y enzimática ya las he descrito anteriormente)

 

La expansión o contracción de la biomasa del suelo (expresada en C) dependen (como factor de formación de suelos) externamente de la actividad del resto de los factores de formación. Pero eso no es suficiente.  Internamente, el comportamiento de los seres vivos muestra una serie de cláusulas de funcionamiento, que les permiten, incluso, evadirse de la influencia de los factores externos, o modular su actividad, dadas las capacidades de adaptación, resistencia, relación y asociación, capacidades de las que carece el resto de integrantes de este componente básico del medio ambiente, definido como suelo. Cada individualidad del edafón es capaz de seleccionar y adecuar su nicho a partir de los integrantes constructivos del entorno o… “ex novo” con ayuda de su actividad metabólica, capaz de construir barreras entre su habitat y el medio ambiente que le rodea… Y en este juego andamos, cuando considero las diferencias entre estructuras agregacionales y texturales.

Aceptada la biomasa como una organización globalizada y distintiva de cada tipo suelo, sabemos que precisa, entre otras cosas, de mantenimiento.

 

Ello obliga a cada individuo (o a sus colonias y asociaciones) a relacionarse con otros (iguales o diferentes) y con su entorno a la hora de mantener los flujos de materia y energía necesarios y a eliminar sus detritus catabólicos. Da igual que hablemos de un hongo o de un gusano de tierra, de una bacteria o de su ácaro predador o un liquen y sus potenciales agresores.  Pero recuerden que, tal y como he ido incluyendo en la amplia serie de necromasa escrita hasta el momento, cada individuo o grupo de seres vivos está constituido por moléculas diferentes en proporciones diversas. Este hecho convierte al C de biomasa en un conjunto orgánico de amplia diversidad y compleja y variada estructuración.

 

Además, aunque los problemas de necesidad de materia y/o energía son universales, su ritmo de captura y la especificidad de las moléculas capturadas son muy particulares respecto a cada ser vivo y en muchos casos, diferenciados según su momento fenológico. En consecuencia no es un problema de cantidad de C,  sino de variedad cuantificada y especificidad de moléculas orgánicas.

 

Será que suficiente con la diversidad organizativa de las arcillas y minerales… Pues si es así, no hablemos de suelo como ente vivo… porque no queremos aceptar sus reglas de conocimiento.  En términos de globalidad, podemos aceptar la estabilidad cuantitativa de los elementos que conforman la biomasa (C, H, N, P, O etc.), pero nos guste o no, los compuestos orgánicos que se degradan y se biosintetizan varían de forma continuada (incluso en ámbitos con condiciones externas extremas) cuali y cuantitativamente, y esta variación referida al metabolismo secundario, puede llegar a ser una característica de cada especie biológica y del nicho ocupado.

 

Así, desde puntos de vista como el molecular, el estructural o el nutricional, no es lo mismo una depsidona que una glomalina, un ácido nucleico que un aminoácido o una cadena isoprenoídica como el fitol que un dépsido o de un fosfolípido.  

 

Además debemos de tener en cuenta que, mientras que unos son susceptibles de actividad de transferencia nutricional y transformación metabólica de la biomasa, otros no. Y ello es parte de lo que engloban los conceptos de diversidad genética y riqueza enzimática que son propios de cada suelo.   

 

Además cuando esta biomasa se transforma en necromasa, los trabajos de movilización de los compuestos nutricionales, previa liberación desde sus estructuras,  precisan de unos tiempos, estrategias y herramientas muy variadas, que van mucho más allá de los sencillos conceptos como “inmovilización”, “respiración”, “neoformación” o “excreción” empleados en edafología, y conducen a modificar, con el tiempo, la quimio-diversidad de la solución del suelo.  Y así forman suelo.

 

El problema se centra en cómo se coordinan los tiempos de trabajo junto con las estrategias en los distintos niveles de actuación.   Comparar tiempos de vida media activa, de los ciclos de actividad y de los ritmos de nutrición de un alga, una bacteria, un ácaro o una lombriz, presenta la misma problemática (aunque a otro nivel) que coordinar de trabajo y los tiempos y ritmos de actividad de la glutaminasa y de la catalasa exocelulares.  Y sabemos que la vida media de reacción de un compuesto en el seno de los seres vivos y/o transformado por enzimas, no tiene nada que ver con los tiempos geoquímicas de reacción (que liberan compuestos inorgánicos a partir de la alteración de las arcillas).

 

Coordinar todos estos tiempos es importante y no se suele incluir en el escenario edafogénico más allá de la formulación de Jenny, y de una forma poco precisa y alejada metodológicamente de la realidad de cada suelo.

 

Pero analizar los ritmos de actuación y dispensación de nutrientes en los suelos, y de los ritmos de trabajo de los transportadores de nutrientes en los tricoblastos (raices), como un ejemplo de armonización de tiempos, obliga a revisar en profundidad como hacemos las metodologías, y preguntarnos porqué algunas de ellas como los análisis enzimático en suelos no acaban de “penetrar” en el habitual mundo de la agrología, aunque se entrevea su importancia.  Veamos el caso del fosfato y del análisis de las “fosfatasas” que afecta a todos los seres vivos.

 

Las analíticas enzimáticas del potencial fosfohidrolítico (no importa de que enzima estemos hablando) se hace en recipiente cerrado. Las cantidades de agua que incluimos en el vial de reacción no tienen nada que ver con la realidad, y los tiempos de incubación son tan largos que a los seres vivos “les saldrían barba” para tomar triste un ión fosfato (mono o diácido), que es lo que le interesa a un transportador de fosfato de una bacteria, de un alga o de una planta superior, y que trabajan a una velocidad próxima a la enzimática para satisfacer su demanda nutricional.  

 

Además no tenemos en cuenta que el trabajo enzimático, en 30 minutos o una hora, a generado a unas concentraciones que sobrepasan los pK de solubilidad de las sales que puede generarse en un medio donde existan en forma soluble iones de Ca2+,  Fe3+ y/o Al3+.  Además no contemplamos que estos enzimas degradativos siguen un comportamiento de retro-inhibición por exceso de producto. Lo que nos importa como analíticos es que nos proporcionen unos valores estables y repetitivos, que curiosamente nada tienen que ver con la realidad funcional del hecho nutricional.   Para finalizar lo rematamos diciendo que la medida se realiza evaluando el p-nitrofenol, compuesto que tal y como andan las cosas, no interesa a nadie, en vez de proporcionar los resultados en forma de fosfato liberado, que si interesan a todos.  

 

Después de escribir sobre las Acuoporinas, debo de evitar simplificaciones, y recordar las nuevas realidades que nos aporta el conocimiento. Eso me recuerda que la diversidad nutricional específica para cada especie es una manera de funcionar habitual entre los seres vivos. Veamos. Casi todos los microorganismos pueden desarrollarse en un medio de cultivo llamado “universal”, la carencia de alguno de los aminoácidos o monosacárido (por ejemplo) genera limitaciones de crecimiento, convirtiendo este medio de cultivo de universal en específico. Y a la inversa, la presencia de algún determinado nutriente (generalmente orgánico) condiciona el desarrollo de ciertos microorganismos que predominan frente a otros.  La transferencia de estos conocimientos desde el campo de la Microbiología al medio edáfico, saltan a la vista.

 

Bien por consumo de la biomasa, bien por lixiviado diferencial, bien por retención sobre componentes minerales (cristalinos o amorfos) o/y orgánicos o un cambio en condiciones de la solución del suelo como la concentración de iones H+ o de los gases disueltos se pueden generar cambios en el desarrollo bio-diversificado de la biomasa, al limitarse tal o cual especie. Así el simple cambio en la concentración absoluta o relativa de un determinado nutriente, justifica las modificaciones en las asociaciones entre componentes de las comunidades microbiológicas y el cambio de predominio de un determinado grupo de microorganismos  y de su actividad degradativa y de consumo derivadas, en ese medio.

 

Debemos de recordar que las necesidades nutricionales de cada ser vivo, aunque muy próximas, nunca son idénticas y que no todos los seres vivos que conforman el edafón se nutren de la misma manera, y que la captura de uno u otro nutriente se realiza para satisfacer una demanda nutricional.

 

Así, los hongos precisan degradar grandes estructuras para extraer sus flujos de energía electrónica de los enlaces de amillos bencénicos.  Esa actuación de demolición permite una “sobreabundancia” de nutrientes moleculares que facilita que otros conjuntos diferentes, entre los que destacan las bacterias, multipliquen su biomasa y el incremento de número, hagan rebosar sus propios nichos ecológicos (distintos).  Este momento es la oportunidad de los predadores de bacterias, que como los ácaros, ven su momento de esplendor.  Así, poco a poco, cada suelo van incrementando su variedad de especies, pero manteniendo un estricto control de su número, el cual irá creciendo poco a poco en la misma medida en que estos microhábitats vayan incrementando el espacio ocupacional.  Por ello el desarrollo del suelo es tan lento.

 

Es interesante recordar ahora que todo suelo tiene un punto de origen.  Es el “momento de los colonizadores”.  Bacterias, hongos, algas verde-azuladas, líquenes y un pequeño pero trabajador etc. inician el trabajo de desarrollar estructuras agregacionales.  Me da igual que sea una roca de desierto, o la piedra de un monumento.  Las asociaciones entre seres vivos es la clave del éxito.  Así mientras que el alga, con capacidad de fijación de N2 es capaz de dar nutrientes carbonados y nitrogenados a los demás asociados, los “otros” se dedican (con intensidad distinta) a transformar parte de esos compuestos orgánicos en otras moléculas orgánicas capaces de agredir a las rocas, satisfacer la demanda en nutrientes inorgánicos de todo el conjunto, bien con la capacidad quelante de los compuestos orgánicos elaborados, o aprovechando la extraordinaria agresividad de las aguas “muy blandas” (agua de lluvia o de la nieve) mezclada con el HCO3- disuelto procedente de la respiración de toda la asociación.

 

Ya hemos analizado la capacidad de los líquenes para ocupar de forma exclusiva un determinado territorio.  Son las armas de los “lentos”.  Pero también sabemos de la capacidad de los actinomicetos de degradar componentes orgánicos que, como necromasa, aparecen en una pradera, o la especificidad de selección y velocidad de captura del fósforo, que muestran las algas, a partir de la necromasa vegetal existente en aquellos suelos.

 

Saludos cordiales,

 

Salvador González Carcedo  

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Comentarios

bueno me gusto sobre loque dijo del suelo que es muy importante y quisira saber mas del suelo me podria mandar mas datos sobre el suelo

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