{"id":140378,"date":"2012-03-28T14:00:13","date_gmt":"2012-03-28T13:00:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/?p=140378"},"modified":"2012-03-28T14:00:13","modified_gmt":"2012-03-28T13:00:13","slug":"la-investigacion-en-la-ciencia-del-suelo-y-las-tecnologias-no-invasivas-el-agua-en-la-rizosfera-y-mucho-mas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2012\/03\/28\/140378","title":{"rendered":"La Investigaci\u00f3n en la Ciencia del Suelo y las Tecnolog\u00edas No Invasivas (El Agua en la Rizosfera y Mucho M\u00e1s)"},"content":{"rendered":"

Uno de los principales problemas<\/strong> <\/span>a los que se ha venido enfrentando la investigaci\u00f3n edafol\u00f3gica <\/strong><\/span>deviene del empleo casi sistem\u00e1tico de t\u00e9cnicas invasivas o agresivas<\/strong><\/span>. Es decir, en nuestra disciplina ha sido norma, m\u00e1s que excepci\u00f3n, alterar el objeto de estudio en el campo o<\/span><\/strong> inferir estructuras y procesos en el laboratorio, en lugar de hacerlo sobre el terreno. Hablamos de pura necesidad<\/strong><\/span>. Sin embargo, tampoco debe soslayarse que desde hace tiempo, las nuevas tecnolog\u00edas permiten sortear tal may\u00fasculo problema<\/strong><\/span>, en numerosas ocasiones.\u00a0Los expertos en ciencias del suelo padecemos de cierta inercia <\/strong><\/span>(sin soslayar tampoco la falta de recursos econ\u00f3micos<\/strong><\/span>) a la hora de incorporar estas \u00faltimas<\/strong><\/span>, adapt\u00e1ndolas a los prop\u00f3sitos de nuestra especialidad. La noticia de la que hablamos hoy no resulta ser un avance parido por mentes ingeniosas, sino muestra de este retraso tecnol\u00f3gico<\/strong><\/span>.\u00a0 Hace ya unos 15 a\u00f1os, le\u00ed una investigaci\u00f3n en la que cient\u00edficos franceses utilizaban un tipo de tomograf\u00eda\u00a0con vistas a obtener im\u00e1genes tridimensionales de la estructura de las rocas porosas<\/span>. <\/strong>No se trataba pues de edaf\u00f3logos sino de ge\u00f3logos interesados en investigaciones petrol\u00edferas. Ahora bien, inmediatamente me surgi\u00f3\u00a0la siguiente pregunta: \u00bfNo deber\u00edamos aplicar estas t\u00e9cnicas, en lugar de las tradicionales im\u00e1genes bidimensionales a la hora de analizar la micromorfolog\u00eda del suelo?<\/strong> <\/span>Obviamente, por aqu\u00e9l entonces resultaba casi imperativo ir a un centro de investigaci\u00f3n biom\u00e9dic y solicitar permisos con vistas a utilizar tales sofisticados instrumentos con\u00a0fines con fines tan \u201crastreros\u201d. \u00a0\u00a0Hace ya tambi\u00e9n m\u00e1s de un decenio que los expertos en fractales y f\u00edsica de suelo se encuentran sumamente interesados en analizar las propiedades de las estructuras porosas de los agregados ed\u00e1ficos<\/strong><\/span>. Por aqu\u00e9l entonces, les ofrec\u00ed documentaci\u00f3n (a algunos de ellos) acerca de las bondades de tales tecnolog\u00edas respecto a las est\u00e1ndar. Cinco a\u00f1os despu\u00e9s comenzaron a utilizarse t\u00e9cnicas no invasivas del tipo que menciona la nota de prensa que exponemos hoy. Sin embargo, aun son muy escasos los equipos de investigaci\u00f3n e Instituciones que se arriesgan y\/o disponen de la instrumentaci\u00f3n adecuada para llevar a cabo tales indagaciones<\/strong><\/span>. Se trata de un tema muy serio, por cuanto nos impide profundizar en el conocimiento de los suelos<\/strong><\/span>. En febrero de de 2006 lanc\u00e9 dos post cuya respuesta demandaba de tal instrumentaci\u00f3n. M\u00e1s concretamente me refiero a los siguientes: \u00bfCu\u00e1nto mide un metro cuadrado de suelos?<\/a> y\u00a0 \u201cEl dilema de la medida de la superficie de un suelo y el concepto de capacidad de carga<\/a>\u201d (\u2026.)<\/p>\n

\"C:UsersabmoradiAppDataLocalTemptp602d01cd_2fb9_4e1d_bee0_1231c13900c4.ps\"<\/p>\n

Cuantificando-visualizando tridimensionalmente el contenido de agua en la rizosfera. Fuente: Paul Scherrer Institute<\/a><\/p>\n

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Justamente, cuando escribo deste post acabo de regresar de impartir una ponencia en ciertas\u00a0Jornadas T\u00e9cnicas de la Sociedad Espa\u00f1ola de Agricultura Ecol\u00f3gica<\/a>, de las que ya os hablar\u00e9 en otro post.\u00a0Tras\u00a0otra intervenci\u00f3n (que no la m\u00eda) en elmencionado evento hice notar este grav\u00edsimo problema de la medida, por cuanto hablar de producciones de cosechas, y m\u00e1s aun de emisiones y secuestros de gases haciendo uso de una medida a\u00e9rea sobre la superficie del suelo resulta ser una paup\u00e9rrima elecci\u00f3n<\/strong><\/span>. Por tanto repito la pregunta\u00a0 \u00bfCu\u00e1nto mide un metro cuadrado de suelos?<\/a>. Simplemente varios, decenas de ellos e incluso centenares, \u201cposiblemente\u201d. Todo depende del tipo de edafotaxa, su estructura f\u00edsica interna, etc. Haciendo uso de la tomograf\u00eda no invasiva, temporalmente secuenciada<\/strong><\/span> (ya que la susodicha superficie cambia a lo largo del a\u00f1o), podr\u00edamos analizar la verdadera superficie de un suelo en un determinado momento y lugar. \u00bfQu\u00e9 es entonces lo que ocurre?<\/span><\/strong>.<\/p>\n

\"ground-penetrating-radar-y-humedad-del-suelo-idaho-university\"<\/p>\n

Ground Penetrating Radar y Humedad del suelo Fuente: Idaho University<\/a><\/p>\n

Desde hace a\u00f1os, y justamente por estas razones, entre otras, me dediqu\u00e9 a la edafolog\u00eda te\u00f3rica. Por un lado, la comunidad cient\u00edfica de edaf\u00f3logos debiera volcarse y prestar mucha atenci\u00f3n en estos temas de innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica, mientras que, por otro, la falta de inter\u00e9s de nuestros gestores cient\u00edficos por la ciencia del suelo, nos impiden disponer de los fondos necesarios para poder acceder, generalmente, a tales instrumentos<\/strong><\/span>. No me atrever\u00eda a vaticinar cual de estos dos factores deviene en el m\u00e1s relevante. Lo mismo ocurre, por ejemplo, con el uso del \u201cground penetrating radar<\/a><\/em> <\/em>\u201d con vistas a cartografiar la distribuci\u00f3n espacial de los horizontes del suelo en el paisaje sin alterarlo<\/strong> <\/span>(pinchar tambi\u00e9n aqu\u00ed<\/a>). Obviamente, a menudo, un uso de tales instrumentaciones requiere su adecuaci\u00f3n, modificaci\u00f3n y calibraci\u00f3n para \u00a0satisfacer las necesidades propias de nuestra disciplina. Tal hecho solo puede acaecer si existe una demanda suficiente como para que las empresas que los construyen encuentren la viabilidad econ\u00f3mica de modificar y comercializar tales aparatos<\/strong><\/span>. A la larga, cuanto mayor sea la demanda, tanto m\u00e1s las compa\u00f1\u00edas desarrollaran instrumentaciones apropiadas a precios\u00a0 m\u00e1s o menos asequibles<\/strong><\/span>. Nos encontramos pues ante el dilema de la \u201cpescadilla que se mueve la cola\u201d<\/span><\/strong>. <\/span>Se necesita tanto el inter\u00e9s por parte de la comunidad cient\u00edfica implicada, como proyectos bien dotados econ\u00f3micamente. Y as\u00ed, lo que podr\u00eda ser una realidad al alcance de muchos deviene en un lujo a disposici\u00f3n de un pu\u00f1ado escaso de privilegiados<\/strong> <\/span>(ya sean equipos de investigaci\u00f3n o instituciones). Esperemos que un d\u00eda se rompa definitivamente este c\u00edrculo vicioso<\/strong><\/span>.<\/p>\n

Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez <\/span> <\/strong> <\/strong><\/p>\n

El suelo contiene m\u00e1s agua cerca de las ra\u00edces de las plantas<\/a><\/h3>\n

El movimiento del agua desde el suelo hacia las ra\u00edces rige la relaci\u00f3n existente entre las plantas y el agua as\u00ed como la manera en que se absorben los nutrientes. Pese a que desde hace mucho tiempo la comunidad cient\u00edfica es consciente de que las ra\u00edces motivan cambios en las propiedades qu\u00edmicas, biol\u00f3gicas y f\u00edsicas de la rizosfera<\/strong> (la zona del suelo inmediatamente aleda\u00f1a a las ra\u00edces), un nuevo estudio indica que dicha parte del suelo contiene en realidad un 30 % m\u00e1s agua de la que se pensaba<\/strong>.<\/p>\n

FUENTE | CORDIS: Servicio de Informaci\u00f3n en I+D Comunitario<\/a>; 23\/09\/2011<\/p>\n

El estudio, publicado en la revista New Phytologist<\/a><\/strong>, fue financiado en parte por el proyecto WATER WATCH (Imagen no invasiva de la din\u00e1mica h\u00eddrica en un sistema suelo-planta con agua subterr\u00e1nea<\/strong>), al que se adjudic\u00f3 una subvenci\u00f3n por valor de 302 000 euros en virtud de las acciones Marie Curie – Transferencia de conocimientos, pertenecientes al Sexto Programa Marco (6PM) de la Uni\u00f3n Europea.<\/p>\n

Los autores, cient\u00edficos de Alemania, Suiza y Estados Unidos, subrayan que el agua del suelo ayuda a las plantas a sobrevivir a per\u00edodos de sequ\u00eda cortos<\/strong>. Los resultados de este trabajo podr\u00edan servir para<\/strong> mejorar la fitogen\u00e9tica y el desarrollo de sistemas eficientes de riego. Empleando un aparato de tomograf\u00eda neutr\u00f3nica<\/strong> disponible en el Instituto Paul Scherrer<\/a> (PSI) de Suiza, el equipo mostr\u00f3 la distribuci\u00f3n del agua con una resoluci\u00f3n de hasta una fracci\u00f3n de mil\u00edmetro sin tener que arrancar del suelo planta alguna<\/strong>.<\/p>\n

\u00abLa manera en que las plantas absorben agua no s\u00f3lo es relevante para el desarrollo de nuevas variedades de plantas m\u00e1s eficientes en su consumo de agua, sino tambi\u00e9n para mejorar los modelos clim\u00e1ticos<\/strong>\u00ab, explic\u00f3 uno de los autores, Sascha Oswald del Instituto de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Potsdam<\/a> (Alemania), \u00abporque por norma general m\u00e1s de la mitad del agua que cae sobre la superficie terrestre en forma de lluvia en un clima h\u00famedo es absorbida por las plantas, que posteriormente la devuelven a la atm\u00f3sfera.\u00bb<\/p>\n

Por su parte, el primer firmante del trabajo, Ahmad Moradi de la Universidad de California-Davis<\/a> (Estados Unidos), declar\u00f3: \u00abLas plantas absorben agua del suelo a trav\u00e9s de ra\u00edces muy finas, de apenas unos mil\u00edmetros de di\u00e1metro. Sus ra\u00edces m\u00e1s gruesas sirven m\u00e1s bien como conductos por los que trasladar el agua. Lo que nos proponemos comprender es la distribuci\u00f3n del agua en torno a estas ra\u00edces<\/strong>. Los procesos m\u00e1s determinantes se producen aqu\u00ed a una escala de unos pocos mil\u00edmetros. Para poder observarlos con precisi\u00f3n, necesitamos un procedimiento que nos muestre detalles de dimensiones menores a un mil\u00edmetro y que pueda aplicarse sin necesidad de arrancar la planta del suelo<\/strong>.\u00bb<\/p>\n

Por este m\u00e9todo sofisticado<\/strong>, el equipo proyect\u00f3 neutrones a trav\u00e9s de plantas arraigadas al suelo. Estas part\u00edculas permitieron observar el interior de varios objetos de una manera similar a una radiograf\u00eda, pero con mayor precisi\u00f3n, ya que permite ver componentes internos<\/strong>.<\/p>\n

Seg\u00fan indican los autores, el agua aten\u00faa y dispersa los neutrones, mientras que el metal y la arena no les afectan. En palabras del Dr. Moradi: \u00abCasi el 90 % de las ra\u00edces est\u00e1n formadas por agua. Si se desea examinar las ra\u00edces o el movimiento del agua por el suelo, los neutrones son mucho m\u00e1s \u00fatiles que los rayos X<\/strong>.\u00bb<\/p>\n

De este modo se obtuvo una imagen tridimensional de la distribuci\u00f3n del agua alrededor de las ra\u00edces y se determin\u00f3 la cantidad de agua presente en las distintas zonas del suelo<\/strong>.<\/p>\n

\u00abEsta medici\u00f3n se realiz\u00f3 con la opci\u00f3n de microscopio del instrumento<\/strong>, que permiti\u00f3 generar im\u00e1genes con una resoluci\u00f3n de 20 p\u00edxeles por mil\u00edmetro\u00bb, explic\u00f3 otro de los autores, Eberhard Lehmann, del PSI. \u00abDe este modo se consigui\u00f3 que el agua fuera visible con el grado de precisi\u00f3n necesario<\/strong>. Disponemos de tres puntos de medici\u00f3n en los que podemos obtener im\u00e1genes con neutrones, cada uno con sus propias caracter\u00edsticas. As\u00ed conseguimos efectuar el experimento probando distintas opciones. Una gran ventaja del instrumento del PSI es que funciona las 24 horas del d\u00eda, de modo que las plantas pudieron observarse durante un ciclo completo de d\u00eda y noche<\/strong>.\u00bb<\/p>\n

En referencia a los hallazgos, el profesor Oswald, otro de los autores del estudio, explic\u00f3: \u00abEstos resultados pueden tener aplicaciones pr\u00e1cticas, por ejemplo<\/strong> facilitar el dise\u00f1o de plantas capaces de sobrevivir con m\u00e1s garant\u00edas a per\u00edodos de sequ\u00eda. Tambi\u00e9n se podr\u00e1 conocer mejor el riego \u00f3ptimo de las plantas, para evitar que sufran da\u00f1os irreversibles por un suministro de agua insuficiente.\u00bb<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uno de los principales problemas a los que se ha venido enfrentando la investigaci\u00f3n edafol\u00f3gica deviene del empleo casi sistem\u00e1tico de t\u00e9cnicas invasivas o agresivas. Es decir, en nuestra disciplina ha sido norma, m\u00e1s que excepci\u00f3n, alterar el objeto de estudio en el campo o inferir estructuras y procesos en el laboratorio, en lugar de hacerlo sobre el terreno. Hablamos de pura necesidad. Sin embargo, tampoco debe soslayarse que desde hace tiempo, las nuevas tecnolog\u00edas permiten sortear tal may\u00fasculo problema, en numerosas ocasiones.\u00a0Los expertos en ciencias del suelo padecemos de cierta inercia (sin soslayar tampoco la falta de recursos econ\u00f3micos)\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[596,590,586,591,597,587,611],"tags":[47011,9912,47126,47127],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140378"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=140378"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140378\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":141645,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/140378\/revisions\/141645"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=140378"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=140378"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=140378"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}