‘Componentes, Estructuras y Procesos en los Suelos’

Los suelos de Rapa Nui guardan el misterio del significado del Moai de la Isla de Pascua: La Agricultura

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Isla de Pascua, Rapa Nuí, Moái, fertilidad de suelos, minería extractiva, sustentabilidad. Fuente: Colaje Imágenes Google.

 Y los Rapa Nui  imploraron a sus Dioses para que el suelo permitiera suministrarles alimentos con los que saciar su hambre, construyendo con gran esfuerzo monumentales esculturas. Y su Dios, conmovido, les recompensó su más que generoso trabajo, fertilizando los suelos justamente mediante tales monumentos.

Tal narración se asemeja a un fragmento de algún texto sagrado ¿verdad?. Pues va a ser que no. Se trata de una metáfora de lo que allí al parecer ocurrió. Trabajo duro en la cantera de donde extraían los materiales litológicos para crear sus obras escultóricas, que a le vez fertilizaban la tierra, dando lugar a la siembra de policultivos. Gran parte de la agricultura se encuentra justamente en el enclave de tal actividad extractiva. Más trabajo, más monumentos, más fertilidad del suelo, mayor producción agraria, sostenibilidad.

Esta es la curiosa historia de la isla de Pascua que nos narra el estudio que os mostramos hoy en dos versiones. La primera procede de USA y es más completa y rica en detalles, mientras que la segunda ha sido redactada en español, y como en los medios de comunicación de masas españoles la edafología les genera una seria alergia, pues ¡se nota, se nota!, con independencia de su potencial calidad. Añadimos una tercera noticia por su indudable interés.

La relación entre suelos y esta misteriosa cultura que, por la razón que sea, ha atraído tanta atención y actividad investigadora, por fin parece aclararse gracias a una estudiosa edafóloga. Los suelos y la agricultura son el corazón del secreto de las Islas de Pascua, tanto o más que los archiconocidos Moái. Prefiero que descubráis poco a poco esta asombrosa historia. Empero tan solo un brevísimo comentario. La minería extractiva, como podemos observar en la actualidad, contamina y genera  graves problemas medioambientales y de salud pública, aunque solo sea por ese polvo fino que es suspendido en el aire (las conocidas PM de diferente tamaño). También produce materiales que pueden llegar a degradar el paisaje. Pues bien, los Rapa Nui, lograron en parte por observación y en parte por serendipia que tales materiales y los desechos de ellos derivados, dieran lugar a que florecieran los alimentos. En fin….. eso si es sustentabilidad.

Otra nota de prensa reciente, que añado al final del post, defiende que la cultura isleña no colapsó, sino que siguió su curso, a pesar de las tropelías de sus conquistadores europeos. Por tanto, de ser cierto, sus costumbres serían sustentables, pero aparecieron los del viejo continente y …..

Os dejo pues con esta asombrosa historia de los Moái que levantaban los Rapa Nui, implorando a su dios o dioses, surgieron efecto, ya que Pascua significa “celebración”. ¿Islas de Pascua?

Juan José Ibáñez

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Materiales parentales de los suelos (roca madre) y sus propiedades: Global Heritage Stone

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La roca madre y la Sagrada Familia, ahora y finalizada ¿?. Fuente: Colaje google Imágenes

Ya hemos hablado en numerosas ocasiones de las propiedades de las roca madre de los suelos y de su influencia sobre la génesis y propiedades de los mismos. Os comentamos en otras ocasiones como, tradicionalmente, la edafología ha soslayado la ingente cantidad de otros materiales parentales que pueden llegar a formar parte del solum, llegando allí por la acción del viento o de las aguas. A veces, en ciertos ambientes, estos últimos pueden constituirse en los genuinos sustratos a partir de los cuales se forma el perfil edáfico, y no de las rocas subyacentes. Sin embargo, hoy nos centraremos en el primer caso, es decir cuando los suelos se forman haciendo uso del sustrato litológico que se encuentra debajo de los mismos.

Por costumbre, y la costumbre genera pereza mental, los edafólogos seguimos pensando que todas las rocas de una misma clase (granitos, pizarras, calizas, dolomías, margas, etc.) atesoran composiciones y estructuras tan semejantes, como para no prestar más atención al tema. ¡Gravísimo error!, como ocurriría en el caso trasladar dicha inferencia a los propios tipos de suelos o edafotaxa. Debemos prestar mucha más atención a los falsos tópicos Impregnantes. Si una persona observa atentamente un paisaje montañoso granítico, por ejemplo, detectará modificaciones y una gran variedad de formas, muchas de las cuales no dependen de la dinámica que modela la superficie terrestre. Es usual que cada tipo de roca no sea homogénea, sino que atesore una variabilidad en sus componentes estructurales  tales como como, mineralogía, tamaño de granos o partículas, agentes cementantes, fracturación, etc. Hace unos años me invitaron a formar parte del tribunal de una tesis doctoral. El autor y el director de la Tesis doctoral concluían que muchos tipos de suelos ya estuvieran sobre granitos, pizarras, etc., justamente en la Sierra mentada en la noticia que os mostramos hoy, se comportaban de una forma u otra en función de la roca madre de partida. Empero yo realicé mi tesis doctoral decenios antes en aquel territorio y sabía sobradamente que tal generalización abusiva, daba lugar a falsas conclusiones. Finalmente y para evitar conflictos decliné la invitación.

Existen diferentes clases/variantes, de granitos, gneises  pizarras y cuarcitas en aquellos lares, cuya respuesta a la alteración del sustrato es palmariamente diferente.  En el seno de un mismo tipo los hay muy resistentes, mientras que otros dan lugar a la formación del suelo con mucha mayor rapidez, por ser fácil presa de la intemperización biogeoquímica. Es decir, debiéramos analizar además de la mineralogía, otros factores, como por ejemplo, la resistencia a la alteración/disolución de los cementos que cohesionan los granos, e incluso otros como la fracturación que presentan las rocas, e incluso la tectónica. La velocidad de formación de un suelo se encuentra muy condicionada por esos rasgos litológicos a los que se denominan propiedades petrofísicas.

El ejemplo que os muestro hoy os resultará sorprendente, pero “a buen entendedor pocas palabras bastan”. Eso si soslayemos estupideces como eterno, y otras da la misma guisa.

Os dejo con esta noticia y reitero que: “a buen entendedor pocas palabras bastan”, por lo que apelar al material parental sin más a la hora de explicar la génesis de los suelos no es suficiente, de ninguna manera. Ojalá fuera sí pero…….

Juan José Ibáñez

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Fijación del Nitrógeno por los suelos: una resiliencia inesperada

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Cuatro perspectivas del ciclo del Nitrógeno. Fuente. Imágenes Google

Los nutrientes en el suelo deben encontrarse en forma biodisponible para poder ser asimilados por las plantas. Por su parte el nitrógeno resulta ser un elemento abundantísimo en la atmósfera, aunque no en un estado biodisponible. Por ello, la vida a necesitado desarrollar un complejo entramado de reacciones bioquímicas con vistas a la alcanzar la fijación del nitrógeno vía enzimática. Hablamos de la nitrogenasa en el sentido más amplio del término. Hasta la fecha, según la nota de prensa, en el conjunto de procesos, es decir la cadena de reacciones inherentes, era necesario el molibdeno, un elemento traza que en los suelos es muy escaso, y a veces, insuficiente.  Sin embargo, con el tiempo, se ha visto que otros metales como el hierro y el vanadio daban lugar a otrasnitrogenasas alternativas”. Es decir, que si en un territorio el molibdeno es alarmantemente escaso, puede alcanzarse la biodisponibilidad del nitrógeno vía “alternativa”, haciendo uso del vanadio y quizás el hierro. De la nota de prensa que os presentamos hoy se desprende que ¡la intervención de este último metal!, parece haber sido descubierta por los autores. Sin embargo si utilizáis vuestro motor de búsqueda, observaréis que no es “exactamente” así.   Con toda la sinceridad y humildad del mundo, mis conocimientos sobre fisiología vegetal se fugaron junto a algún grupo de neuronas que he perdido a lo largo del sendero de mi vida. ¡Lo lamento!. Empero a pesar de todo he traducido la nota de prensa original y añadido algún material (demasiado técnico para esta bitácora)  elaborado por la Estación Experimental del Zaidín –EEZ-(CSIC) en el que enlazo algunos vocablos con otras páginas Web, más divulgativas. No voy pues hoy a relatar nada que no sea mi impresión personal, ya que el resto lo podéis leer abajo.

No me cansa llamar la atención sobre la cantidad de “emprendimiento” que atesora la naturaleza cuando debe sortear obstáculos que impiden su pleno asentamiento en la biosfera, o en algún espacio geográfico de la misma. Según la noticia, el molibdeno escasea en ciertos suelos y, según los autores, como mínimo en los ecosistemas boreales. Y es allí en donde dicen que esa nitrogenasa alternativa, con vanadio reemplaza total o parcialmente su función ecosistémica. Aunque al parecer, repito, que al parecer, al menos existe otra posibilidad, el hierro.

Rescatamos estas frase de la nota de prensa traducida aquí al español-castellano: “Investigadores de la Universidad de Princeton descubrieron que la naturaleza ha desarrollado un método de respaldo/alternativo para convertir el nitrógeno atmosférico en la forma de nutrientes asimilables para el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo. Los investigadores informan que el proceso conocido como fijación de nitrógeno puede ser llevado a cabo por el metal vanadio en los ecosistemas, particularmente en el hemisferio norte, donde el catalizador primario de molibdeno es escaso. El estudio sugiere que la capacidad de la naturaleza para restaurar los ecosistemas a raíz de las perturbaciones causadas por el hombre o fertilizar las tierras agrícolas es más resistente de lo que se pensaba. Aunque el nitrógeno es esencial para todos los organismos vivos (constituye el 3% del cuerpo humano) y comprende el 78% de la atmósfera de la Tierra, es sumamente difícil para las plantas y los sistemas naturales el acceso al mismo. El nitrógeno atmosférico no es directamente utilizable por la mayoría de los seres vivos. En la naturaleza, los microbios especializados en suelos y cuerpos de agua convierten el nitrógeno en amoníaco, una forma crucial de nitrógeno a la que la vida puede acceder fácilmente, a través de un proceso llamado fijación de nitrógeno. En la agricultura, la soja y otras leguminosas que facilitan la fijación de nitrógeno se pueden sembrar para restaurar la fertilidad del suelo”.

Desde otro punto de vista, me llama la atención a la incorporación que hacen de las emisiones antropogénicas con las que el ser humano ha cargado la atmósfera y que como no también transporta vanadio y molibdeno, incorporándolas con toda naturalidad a la dinámica de los ecosistemas y el ciclo del nitrógeno. ¡No critico tal acción, por cuanto querámoslo o no, allí se encuentran ahora. Simplemente y sin apenas percatarnos evoluciona nuestro pensamiento conforme se consolida nuestra Tecno-biosfera.  Así mismo, los investigadores que han realizado este estudio nos informan de que: “Una consecuencia de este hallazgo es que las estimaciones actuales de la cantidad de entrada de nitrógeno en los bosques boreales a través de la fijación pueden haber sido subestimadas significativamente. Este es un problema importante para nuestra comprensión de los requerimientos de nutrientes para los ecosistemas forestales”.

Por su parte la Página Web de la EEZ, señala una posible aplicación práctica: “Una vez descifrada la química de la fijación se podría abrir la posibilidad de un proceso industrial alternativo al de Haber Bosch para la obtención de fertilizante nitrogenado. Sería interesante, pues el funcionamiento del sistema Haber Bosch, que produce unos 80 MTn. año de amonio, supone el 1 % del total de la energía consumida a nivel mundial”.

Si cabe reprochar la apelación a que el papel del molibdeno y vanadio no es recogido por los modelos actuales climáticos. ¡Menuda estupidez!. Si tuviéramos que incorporar a estos modelitos todos los elementos, interacciones y procesos que los científicos desean, no podríamos resolver problemas, modelizar, simular, laborar algoritmos, y bla, bla, bla, ni mediante la computación cuántica que tanto ansiamos.

Todo el post constata hasta qué punto la vida trabaja e innova con tal de otorgar a los suelos la fertilidad que necesitan para el mantenimiento de los ecosistemas, a lo cual hay que incluir ahora nuestras contaminaciones.

Juan José Ibáñez

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LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO: COMPONENTE IMPRESCINDIBLE DEL PLANETA

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Fuente: Composición ofrecida por los autores de este post

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) en su cartel conmemorativo del año internacional del suelo en 2015, contempla los siguientes once servicios ecosistémicos del suelo: regulación del clima; ciclo de nutrientes; hábitat de organismos; regulación de inundaciones; fuente de productos farmacéuticos y recursos genéticos; base de infraestructuras humanas; suministro de materiales para la construcción; herencia cultural; suministro de alimentos, fibras y combustibles; retención de carbono; purificación del agua y, por último, reducción de la contaminación.

La importancia del suelo, por tanto, para el desarrollo de la vida en el planeta es fundamental, por lo que parece lógico pensar que el suelo es un recurso natural que las políticas de los países deberían cuidar y conservar.  Sin embargo, no es así, la degradación de los suelos debido a la erosión, el agotamiento de los nutrientes, la pérdida de carbono orgánico, el cambio de uso, o, el sellado, entre otras agresiones, son algunos de los problemas más importantes que afectan a grandes extensiones, y a los que no se les está dando la importancia que requieren. De hecho, y según informes publicados por la FAO: “la erosión se lleva de 25 a 40 000 millones de toneladas de la capa arable del suelo (depósito de la materia orgánica) cada año, lo que reduce significativamente los rendimientos de los cultivos y la capacidad del suelo para almacenar y completar el ciclo del carbono, los nutrientes y el agua”. Esta pérdida de rendimiento sería equivalente a eliminar 1,5 millones de kilómetros cuadrados de tierras agrícolas o, aproximadamente, toda la tierra cultivable en la India.

La materia orgánica del suelo es un elemento clave de la calidad del suelo porque regula muchas de sus funciones básicas  tales como: el almacenamiento de carbono; el almacenamiento y disponibilidad de los nutrientes para las plantas; la biodiversidad del suelo; porosidad; estructura; aireación; capacidad de retención de agua; conductividad hídrica; calor y temperatura del suelo.

La cantidad y el tipo de materia orgánica representa uno de los mayores bienes de que dispone el planeta para la supervivencia de las especies, incluida la especie humana. En 2009 la revista NATURE publica un artículo, encabezado por Johm Rockström, del Instituto de Medio Ambiente de Estocolmo (Suecia), titulado “Un espacio operativo seguro para la humanidad”, donde se identifican y cuantifican que límites planetarios no se deben transgredir para ayudar a evitar que las actividades humanas provoquen un cambio ambiental inaceptable. Propone nueve procesos del sistema terrestre y los umbrales asociados. Dice que es necesario definir los límites planetarios para: el cambio climático; la tasa de pérdida de biodiversidad (terrestre y marina); la interferencia con los ciclos del nitrógeno y del fósforo; el agotamiento del ozono estratosférico, la acidificación oceánica; el uso global de agua dulce; el cambio de uso de la tierra; la contaminación química y la carga de aerosoles atmosféricos.

De las nueve propuestas, en cuatro interviene de forma decisiva la materia orgánica del suelo: cambio climático; tasa de pérdida de biodiversidad; interferencia del ciclo del nitrógeno y del fosforo y cambio de uso del suelo. Analizaremos, brevemente, como interviene la materia orgánica en estos procesos.

La relación entre la materia orgánica y el carbono orgánico es conocida desde hace décadas cuando se analiza la fertilidad de los suelos. Es más reciente el conocimiento de cuál es el papel que juega el carbono orgánico en relación con el cambio climático y su influencia en el control del CO2 atmosférico. Hoy se sabe, que el carbono del suelo representa casi tres veces el carbono de la atmósfera, y cuatro veces el carbono de la biomasa de las plantas. Luego los suelos son sumideros y reservorios de carbono, de hecho, el suelo es el segundo reservorio de carbono terrestre (tras las bolsas de petróleo) con un contenido total de 2500 billones de toneladas en los primeros dos metros de profundidad. La estabilidad y la sostenibilidad a largo plazo de la incorporación de este carbono dependen, en gran medida, de la mejora de las prácticas y técnicas agrícolas que permitan asegurar que los ingresos de carbono sean mayores que las pérdidas de este elemento por mineralización.

En cuanto a la tasa de pérdida de biodiversidad del suelo, tal es su importancia que fue el objeto en la campaña conmemorativa del día mundial del suelo del año 2020 “Mantengamos vivo el suelo, protejamos la biodiversidad del suelo” y que, próximamente, se plasmará en la celebración del Simposio Mundial sobre la Biodiversidad del Suelo (GSOBI21). Durante tal evento se intentarán alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible a través de la conservación y el uso sostenible de la biodiversidad del suelo, ya que muchos investigadores afirman que la pérdida de biodiversidad, es una amenaza mayor que el cambio climático.

El suelo es uno de los ecosistemas más complejos de la naturaleza y uno de los hábitats más diversos de la tierra. Albergan más del 25% de la biodiversidad de nuestro planeta, no hay ningún lugar de la naturaleza con una mayor concentración de especies, un solo gramo de suelo puede albergar millones de seres vivos y varios miles de especies de bacterias. Sin embargo, esta biodiversidad apenas se conoce, actualmente, solo se ha descrito el 1% de las especies de microorganismos del suelo. No obstante, el desarrollo de tecnologías moleculares está ayudando a caracterizar y cuantificar la biodiversidad del suelo a diferentes escalas, lo que abre grandes expectativas.

Todos estos organismos interactúan entre sí y contribuyen de forma decisiva en los ciclos globales que hacen posible la vida; son almacén de carbono y descomponen ciertos contaminantes, entre otros procesos. Si estas interacciones se interrumpen pueden causar un impacto irreversible para la vida en la tierra incluidos los humanos.

En relación a los ciclos de nutrientes, tres son los elementos, en sus distintos estados, que mantienen viva la planta y a los organismos, y que se definen como nutrientes primarios: nitrógeno, fósforo y potasio, sin ellos el reino vegetal y animal no podrían desarrollarse. Estos elementos forman parte de: aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, enzimas, coenzimas y clorofila. La trasformación de nitrógeno orgánico en amonio (NH4+) y nitrato (NO3-), que son las formas asimilables por las plantas, se hace con la colaboración de Nitrosomonas y Nitrobacter, bacterias que se desarrollan en suelo. Por su parte el P es absorbido por la planta principalmente como ion ortofosfato primario (H2 PO4- ), pero también se absorbe como ion fosfato secundario (HPO42-), la absorción de esta última forma se incrementa a medida que aumenta el pH.  Aunque, en el ciclo global de este elemento a largo plazo dentro de los sistemas terrestres, el P biodisponible proviene principalmente de la meteorización de rocas que contienen fósforo, son los microorganismos del suelo quienes actúan como sumideros y fuentes de fósforo disponible a corto plazo, en este punto la transformación del fósforo es química, biológica o microbiológica. Tanto las modificaciones del nitrógeno orgánico como las del fósforo inorgánico son procesos que forman parte de las reacciones que tienen lugar en el suelo para trasformar la materia orgánica fresca en asimilable. La interferencia humana en estos ciclos está generando un daño irreversible en los ecosistemas terrestres. La modificación antropogénica en el ciclo del nitrógeno es aún mayor que la modificación que se provoca en el ciclo del carbono. En la actualidad, las actividades humanas convierten más N2 de la atmósfera en formas reactivas que todos los procesos terrestres naturales combinados. Gran parte de este nuevo nitrógeno reactivo incrementa los procesos de eutrofización en la hidrosfera alterando los sistemas acuáticos más allá de los límites permitidos.

Otro de los motivos de alarma es el cambio de uso del suelo que se está convirtiendo en un problema a nivel global, pues sucede cada vez en un mayor número de países. Este hecho se produce porque el suelo está directamente relacionado con los contextos sociales y económicos de los territorios. Guerras, emigración, construcción de infraestructuras de forma desordenada, son algunos de los motivos analizados, pero tampoco podemos olvidar un hecho cada vez más importante, y es el abandono de las tierras de labor debido a la expansión de las ciudades que obliga a ampliar la línea perimetral de influencia sobre los suelos cercanos a ellas. Con relación a esto, según datos que aparecen publicado en la Agenda 2030 de la ONU, en su Objetivo de Desarrollo Sostenible (ODS) Nº 11 “Ciudades y Comunidades Sostenibles”, se puede leer: “el número de habitantes que viven en las ciudades se estima en 3500 millones, es decir, la mitad de la población mundial, y se espera que para 2030 se llegue a los 5000 millones”. Esto supone que las funciones de las tierras periurbanas se modifican a un ritmo superior al que le impone las nuevas exigencias ecosistémicas. El cambio de uso de forestal a agrícola, o de este a urbano, modifica muchas de sus propiedades, y entre otras, y de forma significativa, la funcionalidad de la materia orgánica.

A modo de conclusión se puede resumir que la materia orgánica del suelo depende: del contenido de carbono que está relacionado con el cambio climático, de la actividad microbiana y su funcionalidad que está relacionada con la biodiversidad y el ciclo de nutrientes, de las condiciones del sitio y las prácticas de manejo que determinan el uso del suelo. Si alguno de estos factores se ven afectados, de forma perentoria, por actividades antrópicas, la materia orgánica perdería su capacidad de regular el ciclo de la vida en el planeta tierra.

Antonio López Lafuente

Concepción González Huecas

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Hormigas del suelo y la lucha contra las bacterias multirresistentes a los antibióticos

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Hormigas del Suelo y la búsqueda de resistencia a antibióticos: Fuente: Colaje Google Imágenes.

Ya os hemos hablado en innumerables ocasiones del papel de los insectos sociales (hormigas, y termitas especialmente) en los suelos, Así como de sus asombrosas estructuras, comportamientos, edificaciones etc. Abajo podéis encontrar toda la información que necesitáis de un modo asequible. Entre otros muchos temas os comentamos como las hormigas Atta llevan cultivando hongos para su alimentación en el seno del suelo desde hace más de 100 millones de años.  Ellas tienen sus propios sistemas de manejos del sistema planta-suelo- plagas entre los cuales hacen uso de antibióticos generados por microorganismos. Obviamente, resulta ser una dieta muy monótona, pero ese es otro asunto. Pues bien, a lo lardo de tantos millones de años, sus granjas con fungiculturas no parecen haber sufrido plagas.  Muy por el contrario, nuestra sociedad y tecnología agraria jamás ha logrado tal proeza, sembrando por el camino muerte y destrucción, tanto en lo que concierne a la diversidad biológica,  como a la salud humana y la biosfera en general. En consecuencia me parece muy acertado estudiar esos productos biocidas contra los que no han podido luchar otros organismos de la biosfera. Más aun, nuestra tecnología ha convertido a muchos  patógenos en lo que llamamos Superbacterias, es decir multirresistentes a casi todos los antibióticos que descubrimos o fabricamos. En la nota de prensa que he recogido de la excelente Agencia de Noticias SINC, se pueden leer frases como estas: “(…) las hormigas cultivadoras de hongos –de la tribu de los atinos– es su capacidad para aliarse con bacterias que producen ingredientes antimicrobianos para proteger a sus cultivos de otros parásitos. En entornos clínicos, el uso de antimicrobianos conduce rápidamente al aumento de cepas bacterianas resistentes, pero las hormigas no tienen ese problema (…) Las bacterias asociadas a las hormigas producen antimicrobianos siempre cambiantes e impredecibles (…)”. Y justamente en esta última frase reside la gran novedad de la que informa SINC. No debe por tanto extrañar que algunos investigadores comiencen a estudiar cual es tal prodigio que desconocemos los humanos, con vistas a intentar obtener productos que nos libren de los patógenos comunes y sobre todo de los multirresistentes. Lo que yo me pregunto es la razón de haber tardado tanto en desviar la mirada hacia un hecho que se conoce desde hace bastante tiempo. Se trata de una buena nueva, aunque existen algunas dudas que me asaltan. Expondré tan solo una.

Por decirlo de alguna manera, un hormiguero funciona como un invernadero, es decir el ambiente, temperatura, humedad, etc. son bastante constantes (aquí no coincido con el contenido de la nota de prensa). Una coevolución, en tal situación de confort casi permanente, puede dar lugar a simbiosis estables y duraderas entre las hormigas y sus aliados productores de los mentados biocidas. Ahora bien, ¿funcionaran en el ambiente aéreo y sus tanto constantes como bruscas inclemencias (no solo meteorológicas), repletas de presiones ambientales, la estrategia de tal estructura simbiótica?.  Ya hemos convertido microrganismos patógenos manejables en armas de destrucción masiva, y sin desearlo. Cabe pues rezar para que no terminemos creando un Armageddon. Las hormigas Atta han sido desde tiempos inmemoriales capaces de alcanzar la sostenibilidad, mientras que nosotros la insostenibilidad. Se trata de una pequeña diferencia…. ¿verdad?.

Os dejo con la noticia y post anteriores que versan sobre el tema.

Juan José Ibáñez

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Suelos, Arqueología, Paleontología y Cartografía Predictiva

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Artefactos de valor cultural enterrados bajo el suelo. Fuente: Colaje Google Imágenes

Ya os informamos en algunos post previos (ver relación abajo) como, al preservar los suelos, también lo hacemos con el patrimonio biológico, geológico y cultural. Si bien el primero de ellos es ya motivo de interés por parte de la comunidad científica, no ocurre lo mismo con el segundo y tercero. El estudio de la preservación de los suelos, como parte indisociable del patrimonio geológico, resulta ser lamentable y especialmente, en este caso concreto, las responsabilidades deben recaer sobre la propia comunidad científica.  En años 2019 publiqué dos artículos en revistas importantes (detesto el vocablo “excelencia”) sobre el tema, por lo que actualmente debo ser un tanto odiado por los expertos en geodiversidad. Tan solo mentar que debía hacerlo y lo hice, por el bien de todos de ellos, como también de los edafólogos. Esperemos que alguno aprenda la lección y se recapacite sobre el tema.

Por lo que respecta al patrimonio cultural/arqueológico/paleontológico que se esconde en el suelo y regolito, el tema es más complejo, ya que previamente los arqueólogos deben interesarse por los conocimientos de los edafólogos e incorporarlos a su equipo. También pudiera ser que expertos en las ciencias del suelo avezados las materias mentadas, descubran en sus trabajos de campo algún resto del pasado en los suelos e informen oportunamente a los arqueólogos. Empero este último caso debe ocurrir en un menor número de ocasiones, ya que muchos de nosotros o (i) no tenemos estudios sobre arqueología y paleología y (ii) nos podemos topar con tales tesoros al excavar zanjas y calicatas, es decir justamente cuando estamos alterando/destruyendo ese antiguo y potencial preciado material en la secuencia. Hablamos de restos culturales y paleontológicos de toda índole, desde artefactos culturales hasta restos funerarios y orgánicos de la más variada naturaleza. Es de esperar que en un futuro todos los edafólogos de campo dispongan de sensores sobre el terreno que nos informan antes de excavar si podemos encontrarnos materiales inesperados, debiendo de realizar la tarea con sumo cuidado. Hoy por hoy su precio es prohibitivo para la mayoría de los colegas.

En lo concerniente al patrimonio cultural, personalmente si he sido testigo de campo de varios estudios interesantes (al margen de alguna que otra publicación teórica), si bien, hoy por hoy es prácticamente terra incognita. La razón estriba en la falta de formación de los edafólogos para participar en estudios transdisciplinares, así como por el desconocimiento de lo que podemos aportar a las materias mentadas. Sin embargo, hoy os presento un caso un tanto idiosincrático.   En esta ocasión no hablamos de nota de prensa sino de un artículo científico original realizado por colegas que yo conozco: “Predecir la preservación de artefactos culturales y materiales enterrados en el suelo. La aportación se encuentra redactada en inglés, permitiéndome traducir al español-castellano el resumen, así como los ¡¡reflejos!!. También cabe señalar que el documento original se encuentra en acceso abierto y podéis adquirirlo sin costo alguno. Por ejemplo, los autores mentan: ““Este estudio identifica las propiedades del material y del suelo que afectan a la preservación, relacionándolas con los tipos de suelo; evaluando sus capacidades de conservar huesos, dientes y conchas, materiales orgánicos, metales (Au, Ag, Cu, Fe, Pb y bronce), cerámica, vidrio y evidencias estratigráficas. La preservación de Au, Pb, así como la de cerámica, vidrio y fitolitos es buena en la mayoría de los suelos, pero las tasas de degradación de otros materiales (por ejemplo, Fe y materiales orgánicos) se encuentran fuertemente influenciadas por el tipo de suelo.

Conozco bien al primero de los autores, Mark Kibblewhite, y francamente no confraternizamos precisamente, sino que más bien guerreamos y mucho, pero hace años.  Todos los investigadores firmantes, o son edafólogos, o se encuentran más cerca de tal actividad que de las que conciernen a los restos del pasado. Pero Mark, en su momento, demostró ser muy astuto, aprovechando la ocasión de participar en el Buró Europeo de Suelos para poder “empoderarse” de la cartografía digital y bases de datos de suelos de toda Europa, aun no publicadas por aquél entonces. Por tal razón, puede entenderse el término “predictivo” de la frase que ya he reproducido. Debido a que diferentes los tipos de suelos preservan mejor o peor ciertos restos arqueológicos que otros, el mapa que habíamos hecho centenares de edafólogos le permitió realizar este ensayo metodológico. Más aun, como apenas existe bibliografía al respecto….. Hubiera sido deseable la participación de paleontólogos y arqueólogos pero, por la razón que fuera, no sucedió.

Con independencia de mis dudas sobre el poder predictivo de la metodología que relatan los autores, existen sentencias muy generales y de interés que pueden ser de interés para muchos de vosotros. Sería deseable que comenzáramos a formar expertos en el tema, para lo cual habría que contar con los de las otras disciplinas mentadas.

Juan José Ibáñez

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Olor a Playa, Maresía, Suelos Hídricos, Comunidades Microbianas y Enfriamiento Climático

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Suelos hídricos y ciclo del azufre. Fuente: Colaje Imágenes Google

La Biosfera se encuentra repleta de olores y aromas que invaden nuestros sentidos. Unos nos resultarán más placenteros y otros desagradables, como también ocurre con un sinfín de procesos que nos regala Gaia. Ya os hablamos del Olor a tierra mojada, o mejor dicho el olor a suelo húmedo. Hoy, en base a un par de notas de prensa y otro material, lo haremos a cerca del olor a playa o maresía. No obstante adelantemos que este último perfume es tratado en este post por lo que esconde, quien lo produce y lo que implica, es decir, vamos más allá de las cuestiones olfativas y los aromas que la estimulan. Resulta que las emanaciones de poblaciones y comunidades microbianas de algas unicelulares que abundan en los sedimentos marinos o suelos hídricos, proceden en gran medida de la maresía, mientras que ésta genera un potente efecto de enfriamiento climático digno de ser analizado en profundidad en un periodo de calentamiento por ¡culpa de los seres humanos!. Y tal propiedad se genera incrementando la nubosidad que podemos observar. ¡Vaya ecuación!: atmósfera, hidrosfera, biosfera y geosfera, o más concretamente edafosfera. Se trata de un nuevo ejemplo del maravilloso entramado de la vida en el planeta Tierra. He extraído varias noticias en español y una en inglés, la cual también la he traducido al español castellano. Creo que tenéis material suficiente para que os deprima con una larga entradilla.

Suelos y sedimentos han llamado muy poco la atención de la comunidad científica excepto en lo concerniente a la que busca vida en Marte, sin saber realmente que realizaría más eficientemente tal prospección si se conocieran debidamente los suelos y sedimentos terrestres que abundan a nuestro alrededor. Y como corolario de todo ello deviene el error de atribuir erróneamente a un recurso y hábitat el papel/función que en realidad lo llevan a cabo otros. Os dejo pues con el origen  del dimetilsulfoniopropionato (DMSP) y del sulfuro de dimetilo (DMS) que es resultado de la acción esencialmente de algas unicelulares, ocultas en los suelos hídricos. Se explicará también  la maresía, la formación de nubes, algo acerca del ciclo global del fósforo,  y los ya mentados gases de enfriamiento climático. Espero que os resulte de interés.

Juan José Ibáñez

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El Suelo el Agua y Mucho Más: material didáctico para la docencia de la Edafología (Ángel Caballero Gª de Arévalo)

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El Suelo y el agua

Ángel Caballero Gª de Arévalo (IACT CSIC-UGR) es un ilustrador gráfico profesional dedicado fundamentalmente, al menos en estos momentos, a realizar su labor en materia de las Ciencias de la Tierra. Cuando escribo este post, acababa de publicar en acceso abierto un pdf con más de 40 páginas sobre: “El Suelo y el agua”, repleto de bellas ilustraciones cuya estructura viene descrita abajo, ya que me he permitido “secuestrárselo” del prólogo de este magnífico libreto.  En mi opinión, es un material valioso y vistoso para todos aquellos que os dedicáis a la docencia y divulgación de le edafología o ciencias del suelo. Junto con otro material gráfico (publicaciones) puede bajarse de digital CSIC pinchando aquí: https://digital.csic.es/cris/rp/rp06041.

Y poco más que decir ya que podréis leerlo de la pluma del propio autor. Gracias a Ángel Caballero y las Instituciones que han fomentado o le sugirieron este tema. Espero, como él, que os sirva de ayuda o soporte en vuestra actividad.

Juan José Ibáñez

Continúa…. con prólogo del autor, las referencias que ofrece sobre el trabajo y enlaces para obtenerlo.

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Escaneando la abundancia y distribución de las raíces de las plantas en comunidades vegetales (“DNA metabarcoding”)

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Matorrales de Almería y uno de sus tipos de suelos. Fotos: Juan José Ibáñez

El artículo que vamos a abordar hoy se me antoja muy interesante. Los autores dicen haber analizado y cuantificado la distribución y abundancia en el suelo de las raíces de especies vegetales distintas en un matorral mediterráneo, utilizando técnica genéticas “DNA metabarcoding”. Aclaremos que, cuando se pretende identificar una especie no procariota por su DNA, se utiliza el vocablo Código de barras de la vida o código de barras genético. Sin embargo, si se pretende discernir en una muestra de “algo” las variadas especies allí presentes se usa el vocablo   “DNA metabarcoding”. Debe existir una traducción al español de este vocablo que sea aceptado por los expertos, pero no estoy seguro tras mis pesquisas. Eso sí la técnica ya no es tan novedosa como recalca el “plumillas” en la nota de prensa. Otra cuestión bien distinta sería llevar a cabo tal análisis para discernir y cuantificar los microrganismos asociados a las raíces, es decir sus rizosferas. Me explico. Conforme a la Wikipedia inglesa, de la que he traducido algunos fragmentos que he dejado bajo, junto al original en inglés, que os aclarará las razones. Con los invertebrados, como señalan los autores de la publicación, albergo dudas, ya que muchas de sus especies aún no han sido debidamente descritas. Pero ese es otro tema, como también, el explicaros mis dudas sobre los códigos de barras genéticos. Se trata de asuntos de nuestra incumbencia que dejaremos en otra ocasión/post.

No cabe duda que poder realizar un mapa sobre la distribución y abundancia de las raíces de especies vegetales distintas en una comunidad resulta ser una línea de investigación muy interesante, ya que puede ofrecernos una valiosísima  panorámica de ese universo invisible que atesoramos bajo nuestros pies, y del que desgraciadamente sabemos tan poco. Eso sí, no alcanzo a entrever, sin que por ello sospeche nada, de cómo se puede cuantificar y visualizar la distribución de las raíces si fuera el caso, ya que hablamos de técnicas genéticas, no de imaginería. Empero hablo de la nota de prensa, que no dice nada al respecto. Si sospecho que, a día de hoy, la instrumentación debe ser lo suficientemente onerosa, es decir poco asequible, como para  poder ser usada por la mayor parte de los equipos de investigación, debido a que interviene una empresa cuyo nombre, hay que buscar en Internet y que incluye, por ejemplo, la siguente frasecita: “Diversity analysis of environmental samples with our DNA metabarcoding service”.  En cualquier caso, si todo lo que en la nota de prensa resulta ser cierto, se trata de un nuevo instrumental  que pudiera ayudar mucho a entender esa biomasa de las plantas que, a día de hoy, apenas podemos vislumbrar.

Os dejo pues con la note de prensa, así como con alguna información sobre las técnicas genéticas empleadas, que he extraído de las Wikipedias en Inglés (algunos fragmentos traduciodos al español-castellano) y Española.

Juan José Ibáñez

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Hacia un concepto oficial de la “Salud del Suelo” (ITPS 2020- Día Mundial del Suelo)

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Salud del suelo. Fuente: ITPS 2020-FAO-2020)

El 5 de diciembre de 2020 se celebrará el día mundial del suelo. Se trata de una iniciativa que se celebrará todos los años, como viene siendo costumbre desde 2015. Tanto la FAO (GPS), como la ONU, entre otras instituciones internacionales apoyan tal iniciativa, siendo participes de la misma. El tema escogido para esta celebración resulta ser la biodiversidad del suelo. En consecuencia, vamos a ir mostrándoos una serie de materiales interesantes, que reproduciremos  de las páginas Web correspondientes. Sus contenidos son muy didácticos, por los que los reproduciremos íntegramente, o, cuando sea el caso, traduciremos del suajili al español castellano. No comentaremos nada, para no confundir a los lectores potenciales. Si algún post lo requiriera, cambiaríamos el título el título, añadiendo otros contenidos ajenos indicando la fuente de cada uno. La entrega de hoy lleva por título: “¡Towards a definition of soil health! o  Hacia una Nueva definición de la salud del Suelo, y ha aparecido en el nuevo boletín del El Panel Técnico Intergubernamental de Suelos (ver abajo la referencia). Abajo podéis leer este didáctico documento. Podéis preguntaros porqué reproduzco una noticia como esta. La razón es muy sencilla. Se trata de unos materiales que sirven a los docentes del mundo Latinoamericano (incluyendo España y Portugal), los cuales no tienen por qué estar supervisando en Internet lo que se cuelga de cada Portal. También la hemos traducido del inglés al español-castellano No se trata  de suplantar, sino de divulgar la importancia de la biodiversidad del suelo. Y aquí me paro. Eso sí, en este caso concreto albergo muchas reservas sobre la idoneidad de introducir tal jerga en edafología, y ya critique en nuestra bitácora sus serias carencias en varias ocasiones.  Pero en este contexto ese es mi problema. Como veréis, la nueva definición pretende ser oficial y que reemplace a las múltiples precedentes, si bien  adolece de muchos de los defectos de las que le preceden.  Abajo podéis leer este material íntegramente ¿Que es la salud del Suelo?

Juan José Ibáñez.

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