El suelo se describe como la unión de un sistema biótico (vivo) y abiótico (inerte) formando un sistema que se denomina edafosfera. Es un sistema complejo y multifuncional en el que conviven las plantas, una macrofauna y todo un conjunto de microorganismos. Las relaciones entre ellos son complejas y aunque se han estudiado queda todavía mucho campo de investigación.
Los cultivos tradicionales conciben el suelo como el sustento donde se fijan las plantas sin tener en cuenta las interacciones entre ellas y la fauna y los microorganismos existentes.
El carbono en la naturaleza tiene un ciclo en el que interviene la masa vegetal y animal y el CO2 presente en la atmósfera. Es más común referirse al carbono orgánico de origen biológico como materia orgánica. Esta materia orgánica la podemos clasificar según su procedencia en:
- Biomasa. Parte viva del suelo.
- Necromasa. Una parte de la materia orgánica procedente de la muerte celular.
- Copromasa. Deyecciones de la digestión.
- Señales. Fitoalexinas, bateriotoxinas, antibióticos, micotoxinas…
- Secreciones. Sustancias usadas con fines constructivos, nutricionales o defensivos.
- Neomasa. Productos de degradación (ácidos húmicos y fúlvicos).
Obviando la materia procedente de la biomasa podemos clasificar la materia orgánica desde su punto de vista funcional:
- Materia orgánica soluble. La que pasa a través de un filtro de 0,45 µm que es la que utiliza principalmente los microbios edáficos.
- Materia orgánica particulada. Una fracción de gran biodegradabilidad procedente sobre todo de origen vegetal de un tamaño superior a la soluble.
- Materia orgánica humificada. Materia orgánica unida o no a una parte mineral que forma biomoléculas complejas (ácidos húmicos, fúlvicos, himatomelánicos y huminas)
- Materia orgánica recalcitrante. Se compone principalmente de ligninas, taninos, grasas y ceras que se descomponen a un ritmo más lento.
A nivel metabólico, el suelo funciona como una compleja red de sistemas tróficos. Se trata de una multitud e sistemas digestivos especializados que viven en simbiosis y actúan en el reciclaje de la materia orgánica.
Mientras que los organismos macroscópicos trituran y predigieren la materia orgánica, las redes microbianas son más efectivas, siguiendo con la degradación, en la producción de nutrientes y energía. El éxito de estas redes está relacionado con su gran diversidad, lo que hace que el sistema funcione a pesar de los cambios en las condiciones medioambientales. Si estas condiciones son muy extremas puede llegarse a un punto crítico y la pérdida de especies lleva al colapso del ecosistema.
Dentro del propio suelo podemos ver diferentes localizaciones de influencia:
- Rizosfera: Raíz alrededores inmediatos
- Micorrizosfera: Área de influencia de las microrrizas
- Agregadosfera: Zona de los Micro y Macro Agregados
- Porosfera: Canales de agua entre los agregados
- Drilosfera: Zona de influencia de las lombrices de tierra
- Detritosfera: Restos orgánicos de plantas y animales reconocibles
Los microorganismos intervienen directamente en la degradación y formación de la materia orgánica, generando materia orgánica soluble, particulada y coloidal. Una mayor diversidad funcional de la comunidad bacteriana y fúngica mejorará la descomposición, la mineralización de los nutrientes y la regulación del agua edáfica entre otras acciones. La descomposición es un ciclo en el que la comunidad microbiana produce enzimas extracelulares que degradan la materia orgánica y modifican el sustrato que a su vez controla la composición microbiana. La funcionalidad de la microbiota no es igual a la suma de sus componentes ya que las especies interactúan entre sí y con la planta, formando una red bastante compleja de acciones sinérgicas y/o antagónicas. Una población microbiana sana previene la proliferación de parásitos y de enfermedades vegetales.
Un consorcio microbiano es la asociación de dos o más especies de microorganismos que actúan como una comunidad y en las que cada integrante se beneficia de las acciones de las demás.
La acción de descomposición aporta materia y energía a los microorganismos que a su vez la emplean para generar nuevas bioestructuras como las sustancias húmicas. Las enzimas degradativas son los catalizadores usados para la descomponer dicha materia orgánica.
Las sustancias húmicas son la fracción más estable dentro de la materia orgánica.
El humus es una fuente de nutrientes en forma de liberación retardada y una reserva de coloides orgánicos regulando la mayoría de procesos físicos, químicos y biológicos del suelo. Las sustancias húmicas influyen en la fisiología de la planta alterando la expresión de los genes, además de tener una acción hormonal por lo que regula el metabolismo de la planta. Esta acción hormonal alarga las raíces e influye en la toma de agua y de nutrientes de la misma. La acción de estas sustancias húmicas con los microorganismos que viven en simbiosis con la planta puede afectar a diferentes rutas del metabolismo vegetal e incluso sobre la arquitectura total de la planta.
El humus también puede bloquear diversos tóxicos.
Los exudados que la planta produce generan efectos estimulantes o inhibidores de los microorganismos radiculares. Existe también una retroalimentación entre microorganismos y planta que puede ser positiva o negativa. Los exudados pueden ser muy específicos atrayendo o impidiendo el crecimiento de un tipo concreto de microorganismos. El tipo de suelo afecta a los microorganismos, de forma que la planta puede realizar exudados que ayudan a algunos microorganismos a movilizar el tipo de nutriente que escasea o por el contrario inmovilizarlo si está en exceso. Los microorganismos ayudan a la comunicación entre plantas.
En general, el medio vivo puede bioestructurar el suelo, es decir, afectar sobre el tamaño de los agregados y su porosidad. La presencia de una biomasa saludable “esponja” el suelo, lo que hace que las raíces puedan penetrar más en él y también que el paso de nutrientes sea más fluido y cuantioso. El agua es también una sustancia que puede ocupar las oquedades de los agregados y por lo tanto estar disponible para la planta. Otro factor positivo de este tipo de estructuras es que permite a la planta un mayor desarrollo radicular, pudiendo profundizar más en el terreno, a su vez hay una retroalimentación ya que las raíces van asociadas a microorganismos que a su vez realizan la descomposición, permitiendo más profundidad. La producción de mucílagos, polisacáridos y otros compuestos extracelulares producidos por hongos micorrícicos sirve como aglutinante orgánico e inorgánico (glomalina).
La presencia de arcilla en el suelo proporciona áreas donde la materia orgánica puede ser fijada por adsorción (complejo arcillo-húmico). Los minerales de la arcilla pueden ser incluso más significativos que la composición química de ella misma a la hora de retener la materia orgánica y su interacción con el bioma. El carbonato cálcico y los silicatos de aluminio y hierro amorfos favorece la acumulación de materia orgánica, formándose compuestos órgano-minerales. Sin embargo, la acumulación de materia orgánica poco transformada no favorece la formación de estos compuestos y aparecen lixiviados que pueden afectar a la calidad del agua.
Ecoferti tiene en su catálogo ácidos húmicos (Bioferti Humic y Bioferti Humica harina EM), materia orgánica disuelta y fácilmente asimilable con gran presencia de ácidos fúlvicos (Bioferti Organ) y consorcios microbianos (Bioferti Biodigestor, Bioferti Amin6), así como diferentes correctores de carencias minerales.
Bibliografía:
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- Primavesi Ana, Primavesi Artur. A biocenose do solo na produçao vegetal & Deficiências minerais em culturas 2018 Editorial Expresao popular
- White R.E. Principles and Practice of soil Science. The soil as a Mnatural Resorce 1979. Reimpreso 2003 Editorial Blackwell Science
