LA VIDA EN EL SUELO:
INTERACCIÓN DE LA BIOTA EN LOS PROCESOS EDAFICOS
Oscar Gómez Vergara
Universidad Nacional Abierta y a
Distancia. Facatativá, Colombia.
orgomezv@unadvirtual.edu.co
RESUMEN
La explotación agropecuaria inadecuada de los
Agroecosistemas ha propiciado un deterioro en los recurso presentes allí, hecho
que ha recabado en el desequilibrio que actualmente se observa, no solo en la
litosfera, sino también conduciendo a importantes cambios atmosféricos
relacionados con la contaminación medio ambiental y alteración climática de las
zonas afectadas. Desde el punto de vista agropecuario se evidencia una
descendiente taza de productividad propiciando un elevado uso de insumos de
origen sintético que finalmente terminan por alterar las características
físicas, químicas y biológicas del suelo, esto sumado a factores como la
excesiva labranza mecanizada, poca o nula rotación de cultivos, estrés hídrico,
deforestación, etc., someten, poco a poco, al medio edáfico a procesos de
erosión, compactación y desertificación. Este deterioro hace necesario que
dentro del componente edáfico se reconozca el importante papel que desempeñan
tanto los microorganismos como la mesofauna en procesos como la biodegradación
de sustancias contaminantes, la descomposición de residuos, la formación de
agregados, la fijación biológica de nutrimentos, el control biológico de plagas,
entre otras. Por tal razón, en este documento se hace una revisión sobre
aspectos como biodiversidad, actividad e interacción de organismos con el suelo
y la planta que permite concebir el suelo dentro de un plan de manejo
sostenible.
Palabras
Clave: Biodiversidad, bioindicadores
microbianos, biota, metabolismo.
INTRODUCCIÓN
En el suelo el componente microbiológico es
relativamente desconocido ya que no se cuenta con un censo que verdaderamente
cuantifique de forma concreta los
organismos que interactúan entre sí y
con los demás componentes edáficos, sin embargo, debido al importante papel que
desempeña la biota edáfica dentro de los ciclos biogeoquímicos, el reciclaje de
la materia orgánica y la formación de agregados en el suelo; crece y se evidencia
la necesidad de identificar los procesos derivados de la actividad y metabolismo de
una amplia gama de organismos que interactúan en el medio. Esta interacción
biótica más características físicas (densidad, estructura, porosidad, etc.) y
químicas (actividad de arcillas, potenciales de óxido reducción, etc.) le
confieren al suelo un potencial de fertilidad que se manifiesta mejorando la
productividad de los cultivos establecidos en este, por tal razón el conjunto
de estas características pueden constituirse como serio indicador de la calidad
y salud de los suelos. Finalmente lo que se pretende es revisar conceptos sobre
la biodiversidad presente en el medio edáfico
y algunos de los métodos más utilizados para su medición, concluyendo
con la importancia que tienen la micro y mesofauna en la reducción la demanda
de energía sintética en los sistemas productivos y la estabilización y sostenibilidad del suelo como del agroecosistema en general.
EL
SUELO COMO HÁBITAT
Junto con las características químicas y físicas los
microorganismos edáficos constituyen un papel fundamental dentro del conjunto
de interacciones y procesos que se realizan en el suelo afectando el desarrollo
de las plantas y la calidad de este. Ha sido ampliamente demostrado que los
microorganismos del suelo interactúan con las raíces de las plantas y los constituyentes
del suelo en la interfase raíz-suelo. Este gran conjunto de interacciones entre
suelo, raíces y microorganismos da lugar al desarrollo de un ambiente dinámico
conocido como rizósfera, donde una variedad de formas microbianas pueden
desarrollarse activamente y en equilibrio. (Pedraza et al., 2010). Es evidente que esta gama de organismos no podría
desarrollarse en la magnitud que lo hace sin la asociación de los demás
componentes, es decir, en el caso de los microorganismos rizosféricos se
requiere la presencia de las raíces y para estas un medio que les provea
anclaje y nutrimentos.
El suelo presenta una dinámica tal, que se podría
afirmar que es el ecosistema más estable y sustentable para el grupo
microbiano, los aportes de materia orgánica e inorgánica mantienen una inmensa
cantidad de microbios los cuales apenas se están comenzando a descubrir.
Directa o indirectamente los desechos humanos y animales, sus cuerpos y los
tejidos de vegetales llegan a la tierra y allí “se desaparecen” al
transformarse en tierra, además, estos microorganismos liberan sustancias
útiles para las plantas de tal manera que sin la actividad microbiana del suelo
la vida se extinguiría gradualmente. (Toro, 2004).
BIODIVERSIDAD
REFERENTE DE LA CALIDAD DEL SUELO
El concepto de Biodiversidad se puede entender desde
un punto de vista muy amplio,
comprendiendo desde las formas distintas que presenta la biosfera hasta la
diversidad de especies (Toro, 2004). Cada una de estas posee diferentes características
metabólicas que las distinguen en el medio edáfico.
Para
los estudios de actividad y diversidad microbiana del suelo se utilizan
metodologías para estimar el número y la biomasa de microorganismos presentes
en este con procedimientos como: el recuento directo, que consistente en
observar al microscopio las características fenotípicas y estimar un número
aproximado de individuos presentes allí; el recuento viable en plato, donde se
enumera las poblaciones de microorganismos sembrando porciones de suelo en
medios de cultivo para luego contar la cantidad de unidades formadoras de
colonias (UFC), con este método es posible cuantificar la diversidad de
bacterias aerobias, bacterias fijadores de nitrógeno, actinomicetes y hongos;
recuento de esporas y porcentaje de infección, se realiza extrayendo del suelo
fragmentos de raíces infectadas con el hongo luego mediante procesos de
laboratorio como tinturado y centrifugación se obtienen las esporas para su
cuantificación; el cálculo de la biomasa microbiana, utilizando métodos como el
recuento microscópico, fumigación-extracción, ATP, etc. La actividad microbiana
también puede reflejar índices poblacionales midiendo algunos de los procesos metabólicos como son la producción de enzimas y la respiración
microbiana. (Uribe, 1999).
La
Biodiversidad es un importante indicador de la calidad del suelo y esta le confiere
propiedades como la capacidad para funcionar en un marco de ecosistema natural
o modificado, sostener la productividad vegetal y animal, mantener o mejorar la
calidad del agua y el aire, contribuir a la salud humana y habitabilidad. La calidad del suelo está fuertemente
influenciada por los procesos microbianos que en él ocurren, y éstos,
relacionados con la diversidad; por tanto, es muy probable que el mantenimiento
de la estructura de la comunidad microbiana tenga la capacidad de servir como
indicador temprano y de gran sensibilidad de la degradación o empobrecimiento
del suelo (Abril, 2003). S i bien, la biota edáfica depende del tipo de suelo y
de las plantas presentes allí, el suelo mejora ostensiblemente las propiedades
químicas y físicas con el solo hecho de servir de medio para la gran gama de
asociaciones realizadas en su interior, hecho que provee de abundantes
servicios ecológicos al ecosistema en general.
Numerosos
estudios demuestran que diferentes manejos agrícolas modifican la biodiversidad
y alteran la estructura de las comunidades microbiológicas del suelo (Pedraza
et al., 2010). Esto se relaciona con
prácticas como intensiva labranza mecanizada que rompe los agregados y expone
el suelo a los rayos directos del sol, el uso indiscriminado de plaguicidas
para el control de plagas con lo que se altera también poblaciones benéficas,
la nula rotación de cultivos que termina agotando los recursos del
agroecosistema, el no uso de coberturas vegetales que eviten la exposición del
suelo a diversos factores climáticos. Todo esto se convierte en un círculo
vicioso que deteriora la productividad del medio y fomenta la utilización de
energía sintética para equilibrar la descompensación a su vez, impactando
nuevamente la biota edáfica.
ACTIVIDAD DE LA MICRO Y MESOFAUNA EDÁFICA
La
micro y mesofauna constituyen un factor fundamental en la dinámica de la vida
en general por la valiosa función que realizan como bioreguladores y
protagonistas en los diferentes ciclos biogeoquímicos. Aunque solo se halle
clasificada un pequeño porcentaje de su población se reconoce la importancia
que tiene cada una de las especies en la amplia gama de procesos e
interacciones que se realiza en el suelo como lo son: su actividad vinculada al
metabolismo y disponibilidad de nutrientes, control biológico, biodegradación
de plaguicidas y contaminantes, formación de agregados, descomposición
mineralización de la materia orgánica, entre muchas más.
Cuando se
utiliza el concepto de interacción es necesario mencionar que el nivel de
actividad de los microorganismos en el suelo es muy bajo, salvo en el
microhábitat donde haya una suficiente cantidad de fuente de carbono
metabolizable (C-lábil). Cuando se introducen plantas al suelo la
situación de los microorganismos cambia
drásticamente, ya que las plantas son las principales suministradoras de
sustratos energéticos al suelo, de los
que los microorganismos se aprovechan cuando se encuentran en la zona próxima a
la raíz –Rizosfera- y proliferan en
ella.
Los tipos de
exudados radiculares más frecuentes son: carbohidratos del tipo de los
monosacáridos, di, tri y oligosacáridos; inductores del crecimiento como como
la tiamina, niacina, colina, inositol, piridoxina, acido N-metil nocotínico, etc., que son necesarios tanto para el
desarrollo de hongos, bacterias, actinomicetos y algas como para protozoos,
nematodos e insectos de la micro y mezofauna (Acuña et al., 2006). En cuanto a su la relación con la planta se
distinguen tres grupos principalmente: los saprófitos que degradan compuestos
orgánicos procedentes de residuos de animales, vegetales o microbianos;
simbiontes parásitos o patógenos causantes de desequilibrios y enfermedades en
las plantas, simbiontes que fenecían el desarrollo y nutrición vegetal.
Esta
gama de interacciones no solo beneficia la dinámica de la biota sino que
también provee al suelo de amplios benéficos clasificados de acuerdo a:
Disponibilidad de nutrientes: fijación
biológica de nitrógeno, Asociación con hongos formadores de micorrizas, producción
de quelatos orgánicos, reacciones de óxido reducción, descomposición de
residuos, solubilidad de fosfatos, mineralización de nutrientes.
Control biológico:
control de enfermedades de las plantas, control de poblaciones de nematodos,
insectos y malezas.
Biodegradación de plaguicidas y contaminantes: reducción
de metales tóxicos a menos tóxicos, utilización de plaguicidas como fuente de
nutrientes, inactivación de plaguicidas.
Formación de agregados:
formación de humus, producción de sustancias que
cementan partículas, producción de hifas que unen partículas. (Cita Uribe, 1999
a Kennedy & Papendick, 1995; Paul & Clark, 1996).
La
biodiversidad presente en el suelo junto con la cadena de procesos realizados
allí fundamenta la sostenibilidad de los agroecosistemas hecho que no solo
propicia ambientes óptimos de producción, también constituye factor primordial
en la conservación ambiental de recursos como el agua y el oxígeno atmosférico.
CONCLUSIONES
Dentro
de la gran gama de cualidades atribuidas a los organismos del suelo es
necesario recalcar que sin la acción descomponedora de estos el planeta viviría
inmerso es sus propios desechos ya que no habría como biodegradar los
subproductos orgánicos. Esta biodegradación trae consigo una secuencia de
procesos fundamentales para el hombre y el medio en que vive, por un lado, está
la actividad dentro de los ciclos biogeoquímicos dinámica fundamental de la
naturaleza, por otro lado, el mutualismo con las plantas generando grandes
beneficios al productor.
Es
por esto que la interacción de la biota edáfica dentro de los proceso de
formación del suelo, reciclaje de la materia orgánica y solubilidad de
nutrientes para organismos vegetales es vital para la estabilidad de los
agroecosistemas y la salud del medio ambiente en general. Además, dentro de los sistemas productivos agropecuarios
resulta esencial el asocio de esta Bio-tecnología que ofrece, no solo al medio,
sino al productor y al consumidor un paquete de beneficios agronómicos,
económicos y saludables que garantizan la sostenibilidad de todos los
componentes vinculados al proceso agrícola.
Finalmente
se pude concluir que la caracterización de la micro y mezo fauna para conocer
su diversidad y actividad dentro del suelo debe convertirse en objeto de
estudio obligado dentro de la investigación agropecuaria y con esto brindar un
mejor uso a sus propiedades.
BIBLIOGRAFÍA
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Rosales, F. Segura, A. Serrato, E. & Trejos, J. 2006. La importancia de los
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Abril
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crecimiento de las plantas y la calidad de los suelos. Review paper. RESUMED.
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Kennedy,
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of soil and wáter conservation. RESUMED. 50:
243-248
Toro, D. 2004. La Biodiversidad
microbiana del suelo, un mundo por descubrir. Review paper. Disponible en Línea
en: http://lunazul.ucaldas.edu.co/index.php?option=com_content&task=view&id=89&Itemid=89
[Consultado
el 18/04/2013]
Uribe, L. 1999. Uso de indicadores
microbiológicos de suelos: Ventajas y limitantes. XI Congreso Nacional de
Agronómico / III Congreso Nacional de Suelos 1999. Conferencia 69
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