Historia de la Ciencia del Suelo. 5ª parte. La importancia de otras Ciencias en en el desarrollo de la Edafología y de la Química Agrícola (siglo XIX). (Salvador González Carcedo).
El comienzo de siglo XIX se conmociona por la aparición de la teoría atómica de Dalton en 1804. Los elementos químicos están constituidos por partículas elementales que se denominan átomos. Avogadro enuncia la existencia de dos clases de moléculas, las «moléculas elementales» (átomos) y las «moléculas constituyentes» (moléculas).
Durante la primera mitad del siglo XIX, la Química Orgánica está condicionada por la aún vigente «teoría vitalista», enunciada el siglo anterior por Bergman: las substancias químicas son orgánicas o inorgánicas. Las primeras formando parte de los seres vivos, sólo podían ser sintetizadas gracias a la «fuerza vital», fuerza de carácter sobrenatural no abierta a la experimentación de laboratorio. Mulder y Berzelius intercambian conocimientos sobre la composición de las substancias pues, o son óxidos de radicales compuestos o son combinaciones de dos o incluso varios óxidos de este tipo. Wöhler (1800-1882) sintetiza accidentalmente urea en 1828: La “teoría vitalista” ha muerto.
A partir de este momento, la Química Orgánica comienza un desarrollo acelerado y paralelo al de la Química Fisiológica (cruce entre la Química Orgánica y la Fisiología). Justus von Liebig (1803-1873) desarrolla técnicas de análisis cuantitativo y las aplica a los sistemas biológicos. Es el primer químico en demostrar que el calor de los cuerpos de los animales se debe a la combustión de los alimentos ingeridos. Describe los ciclos del C y N en animales y plantas. En 1840 puntualiza que los compuestos orgánicos vegetales se sintetizan a partir de CO2 del aire, mientras los compuestos nitrogenados se derivan de precursores del suelo. En 1843 especula sobre los ácidos oxálico, cítrico ó málico como intermediarios en la síntesis vegetal de carbohidratos, que tanta importancia tienen hoy en la asimilación de nitratos y en la aparición de los carbonatos en el suelo.
El conocimiento sobre fotosíntesis alcanza avances definitivos. Nicholas-Thèodore de Saussure publica en 1804 experimentos que representan el primer tratamiento del tema de la fotosíntesis, utilizando métodos cuantitativos y una terminología química moderna. Desarrolla la primera ecuación que define el balance de la fotosíntesis. Renè Dutrochet expuso en 1837 que la clorofila es necesaria para la fotosíntesis. Charles Daubeny publicó en 1836 la eficiencia de las diferentes partes del espectro lumínico en la fotosíntesis que Wilhelm T. Engelmann completa en 1882 al describir cómo la luz del rojo era la más efectiva. John W. Drapor (1844) muestra que las plantas que crecen en soluciones de bicarbonato sódico pueden liberar O2 en presencia de luz. Su método experimental es uno de los más elegantemente concebido. En 1898, Barnes propone el término “fotosíntesis”.
Von Liebig ejerció su influencia sobre numerosos alumnos (incluidos ingenieros y futuros edafólogos), entre los que destaca Kekulé (da nombre definitivo a la Química Orgánica e indica que la Química Fisiológica es la que se ocupa de los procesos químicos que se verifican en los organismos, tanto plantas (Fitoquímica) como animales (Zooquímica). Kekulé formula el anillo bencénico después de soñar con un juego infantil en el que dos grupos de niñas (entre ellas su hija) hacían dos corros concentricos girando en sentido opuesto . Van’t Hoff propone el desarrollo tridimensional de las fórmulas orgánicas, junto con una observación relativa a la relación entre las capacidades de rotación óptica y complementa a Fisher (1852-1919) en sus trabajos sobre la estructura de los azúcares, la descripción del enlace peptídico y su papel en la estructura de las proteínas.
En el campo de la Físico-Química o Químico Física (según se desee), Mayer (1842) enuncia la primera ley de la termodinámica y su aplicación a los seres vivos, que completa tres años más tarde junto con von Helmholtz y que tienen una extraordinaria repercusión en todos los campos de la Ciencia.
En Biología, Schleiden y Schwann, expresan la teoría celular (la célula es la unidad básica estructural de todos los organismos), facilitan la transformación de la Biología desde una ciencia observacional en una ciencia experimental y estimulan la colaboración entre químicos y fisiólogos. Von Hoppe-Seyler, utiliza por primera vez en 1877 el término “Bioquímica” que con el tiempo ratifica Carl Neuberg en 1903 a la par que nos muestra el proceso fermentativo como una ruta metabólica. En 1833, Payen y Persoz aíslan la primera actividad enzimática -la amilásica- cuya verdadera dimensión se adquiere gracias entre otros a Berthelot (1837), cuando sugirió que las fermentaciones consistían en la acción catalítica que los seres vivos ejercían sobre las substancias químicas que reciben, a Theodor Schwann, quien nos habla en 1836 de que la putrefacción y la fermentación son realizadas por microorganismos y a von Liebig (1839), que mantiene que fermentos no vivos causan la fermentación, y abre una controversia sobre si la fermentación es un proceso vital ó no. Kühne (1878) acuña el nombre de enzima, Edward Buchner (1897) descubre que las levaduras trituradas, exentas de células vivas podían transformar la glucosa en etanol y CO2 y Pasteur consigue demostrar que las fermentaciones son producidas no sólo por levaduras, sino también por otros microorganismos, impulsando el estudio del metabolismo en los seres vivos.
En Patología Vegetal, Bènèdict Prèvost (1807) muestra que un organismo vivo es el responsable de la enfermedad de la hinchazón del trigo, Miles Berkeley (1845) ve que un moho era el responsable del tizón de la patata y contribuye a la clasificación de los hongos, y Dimitri Ivanovski (1892) descubre un agente causante de enfermedad, más pequeño que las bacterias: los virus. Al final de siglo, otro ruso genial, Vinogradsky, da pie a la ciencia de la Microbiología, utilizando como campo de investigación los microorganismos del suelo y clasificando más de un millón de especies.
En otros campos, como la Histología Vegetal, Max Schultze observa en 1864 los plasmodesmos, hecho básico en la concepción actual de la organización arquitectónica y nutricional y funcional de los tejidos vegetales. En genética Gregor Mendel publica en 1866 sus investigaciones sobre híbridos vegetales y su subsecuente comportamiento. Sus leyes fueron olvidadas 36 años. Ernst Charles Darwin (1844) propone la teoría de la selección natural. Heinrich Haeckel (1866) es el primero que usa el término “ecología” para describir el estudio de los seres vivos y sus interacciones con otros seres y con su medio ambiente. En Matemática Aplicada, Karl Pearson (1894) publica la primera de una serie de contribuciones a la teoría matemática de la evolución. Aporta métodos para analizar la distribución de la frecuencia estadística, estudiados al detalle, que fueron básicos en los desarrollos matemáticos que hoy operan en la Edafología.
Espero de mis lectores amables me ayuden a completar la lista hombres sabios con sus descubrimientos mas relevantes, en esta fase de la historia. Gracias.
Saludos cordiales,
bueno a mi m parsio exelent trabajo ya q en esto pude resumir ; sobre lo del a teoria vitalist ok gracias. los k m