Curso Avanzado Sobre Bioquímica Del Suelo 2 (Salvador González Carcedo) Definiciones que atañen a la MO
(2ª entrega. definiciones que atañen a la MO)
Con lo dicho ayer, y esperando de la benevolencia de los amigos de esta Ciencia, voy con las definiciones:
Biomasa: conformada por los seres vivos del suelo, en su contenido y en su continente.
El mantenimiento de su actividad precisa de nutrientes orgánicos como monosacáridos como la glucosa, aminoácidos y otros monómeros orgánicos, además de ciertos iones inorgánicos (tanto animales como microorganismos). Ciertas bacterias toman electrones gracias a reacciones redox mediante interacción con iones inorgánicos o moléculas orgánicas (reducidas), a las cuales oxidan.
En general la biota del suelo se considera aerobia (para respirar precisa de oxígeno y liberta CO2 y agua). Cuando en el espacio poral se reduce la relación O2/CO2, (situación de hipoxia) los animales decrecen drásticamente su actividad y número. En cuanto a los microorganismos, algunos esporulan y se activan otros que son capaces de sobrevivir en estas condiciones, (aerobios facultativos), cuyo metabolismo es claramente distinto.
Los consumos derivados de su actividad global condicionan las leyes de la Restitución de Mitscherlich (1909) y del Máximo y Mínimo de Liebig (1840). Hay que tenerlos en cuenta en los planes de fertilización (sobre todo en cuanto a P, N, S y K se refiere) para evitar procesos de degradación de suelos y de déficit por competencia.
En ciertas terminologías, del total de sus componentes químicos N, P, K, Mg, etc. se dice “están inmovilizados” lo cual puede inducir a confusión con otros tipos de inmovilidad asociados a arcillas u otras moléculas orgánicas que les pueden retener.
A esta biomasa hay que proporcionarla protección, frente a contaminantes que pudieran contener los fertilizantes inorgánicos y las enmiendas orgánicas. El problema es el desconocimiento que tenemos sobre la composición (número y variedad), comportamiento y capacidades de la misma. Para saber primero hay que conocer. En este apartado tengo un especial recuerdo para las algas del suelo, los nemátodos y los ácaros, los hongos y las setas (buenas y malas según para quien…) y todo “bicho”, incluidos los insectos que corretean por el suelo y que cazábamos de niños y guardábamos en cajas de cerillas.
Quiero recordar a ciertas asociaciones biológicas por su “fragilidad”. Así las micorrizas (Hongo + raíz) permiten un crecimiento mayor y más rápido de la planta, al aumentar el volumen de explorado para captar nutrientes. También a los líquenes (alga + hongo) por su capacidad de colonizar rocas y formar suelo. Finalmente y de forma preocupada a las asociaciones de plantas + bacterias fijadoras de nitrógeno, dado que de los tres sistemas “nitrogenasa” conocidos en la Tierra, al menos uno está en trance de desaparecer por la contaminación “difusa” en aguas y suelos.
Copromasa: residuos de la digestión y no asimilación animal (su volumen está en función de la biomasa animal activa del suelo). Es muy rica en agua, bacterias, y mucílagos intestinales (con capacidad de adherencia) que les mantienen unidos a restos de alimentos (necromasa) y en su caso a partículas minerales. En pequeño les llamamos coprolitos y, en grande, las bostas son un ejemplo. La procedente de gusanos conforma un bello ejemplo de agregación y un ejemplo de referencia para el compostaje.
Son unas grandes “esponjas” de agua, y un interesante medio de estudio de la colonización y desarrollo de sucesiones fúngicas. Ver los trabajos que sobre el tema se realizan en la Universidad de León. Y además apasionante, y si no mirad el comportamiento de “cañon de esporas” de la especie “Pilobolus”.
En un sistema edáfico aerobio hay un orden de intervención. Primero intervienen los hongos con su capacidad de demolición de estructuras moleculares y humificación (Kononova), al responsabilizarse de la despolimerización de las moléculas predigeridas y separadas de sus estructuras. Las bacterias finalizan el “trabajo” al configurarse en los grandes consumidores del sistema (mineralizan el C endocelularmente y el N exocelularmente). Si el suelo esta muy saturado en agua este orden se invierte, produciéndose fermentaciones anómalas que afectan negativamente a las producciones vegetales. Estas acciones se extienden también al siguiente grupo de MO.
Necromasa: contenidos y estructuras celulares de la biomasa vegetal, microbiana y animal (entiendo de seres que viven en y sobre el suelo) al morir. Aquí ningún ser vivo nos libramos de pasar por esta fase.
Los contenidos citosólicos se degradan a un ritmo muy elevado gracias a los conjuntos enzimáticos contenidos en sus lisosomas. Las configuraciones membranales tardan más y el tiempo y ritmo dependen de su grado de compactación molecular. Como contrapunto, las paredes celulares y estructuras esqueléticas son las más recalcitrantes, exigiendo en general una rehidratación previa muy intensa que facilite la accesibilidad de los hongos (caso de la madera) o procesos de alteración mineral en el caso de las estructuras óseas.
Señales: Productos orgánicos de uso biológica (generadas por excreción como un sistema de llamada / respuesta específica) y actividad biológico-funcional que explora las relaciones entre los seres vivos del suelo o entre estos y las raíces.
Estos sistemas controlan todo tipo de relaciones entre seres vivos ya sean simbióticas, comensales o parasitarias. Su conocimiento está en fase de expansión, no tanto por la significación de su valor cuantitativo, sino por la importancia en el conjunto de relaciones entre individuos y su utilidad agrícola.
Un ejemplo de gran interés es todo el conjunto de elicitores de los Rhizobium y respuestas vegetales (fitoalexinas) que controla los procesos de infestación y desarrollo de la micorrización. Otros ejemplos son las bacteriotoxinas, antibióticos y micotoxinas (en grado muy especial las aflatoxinas), manifestaciones bioquímicas para recordar, en las que las relaciones amor/odio entre especies son muy dignas de tener en cuenta cuando se manejan lixiviados de vertedero y líquidos derivados de los procesos de compostaje de basuras urbanas (ámbito del suelo y salud).
Secreciones: Rizodepósitos, catabolitos, mucopolisacáridos y una larga lista de sustancias solubles y gaseosas. Para darnos cuenta de su importancia, sólo los rizodepósitos puede llegar a alcanzar hasta el 50% del C fotofijado en las hojas. Son generadas y depositadas por vegetales, animales y microorganismos del suelo, de forma expresa, y utilizados con fines “constructivos, nutricionales y otros” y mas recientemente como factor básico en la formación de escudos biológicos vegetales frente a fitoparásitos edáficos que aparecen en el ámbito de la rizosfera.
Da toda la impresión de que el proceso de rizodeposición vegetal es una manera de resolver los problemas de nutrición que tienen los microorganismos que colonizan la rizosfera, y una muestra de la necesidad de cada planta de cohabitar con “sus microorganismos” a los que cuida nutricionalmente. Pensar en el esfuerzo energético del vegetal y la saña con la que se ha “perseguido a los bichos del suelo” pone los pelos de punta. Menos mal que la agricultura ecológica los defiende, quizás sin saberlo, pero minimizando el trabajo del vegetal. Para darnos una idea de lo que afirmo baste pensar que los rizodepósitos del maíz alcanza un peso equivalente al de la planta.
Incluyo en este apartado de forma especial los denominados olores (moléculas orgánicas volátiles) producidos por un grupo especialmente activos, los actinomicetos o de bacterias con flagelos, que dotados de aerosomas, son responsables del agradable olor “a tierra mojada tras las lluvias de verano” además de actores básicos de los procesos de formación de agregados y de los compostajes aeróbicos.
Neomasa: productos orgánicos de neoformación del propio suelo.
Conforman moléculas orgánicas, organometálicas, COM. Su origen puede ser químico ó biológico. En parte constituyen las sustancias húmicas (ácidos fúlvicos, húmicos) y conforman la humina. Este grupo responde a las siglas de SOM (materia orgánica del suelo en inglés).
Como de ellos ya habla Mari Carmen, no amplio información, excepto para recordar de su capacidad quelante, que condiciona la movilidad edáfica de ciertos elementos con potencialidad tóxica (metales pesados). En un “rincón” del ciber-universo, a los ácidos fúlvicos los llaman “el milagro del siglo XXI” debido a esta propiedad quelante que se venden embotellados como “productos milagro” para curar la tira de enfermedades. De manera más seria, y dada su capacidad de implementar el desarrollo y la permeabilidad al O2 de las raíces, y estimular su DNA celular y con ello su crecimiento, están disponibles como fertilizantes líquidos.
Saludos cordiales,
Salvador González Carcedo