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Micro y Macro organismos del suelo

Laura Torres y Evelyn Figueroa R

La Biota del Suelo, está definida como la fauna y flora que viven en el mismo, y en su mayoría viven la capa superficial del litter o residuos vegetales frescos. Estos organismos constituyen la parte viva de los suelos, influencian en el desarrollo de estos. Son las plantas quienes representan mayor influencia en gran parte el desarrollo de los suelos  ya que controlan la cantidad y calidad de Materia Orgánica que es adicionada.



Los organismos viven principalmente en el litter, ya que  encuentran las condiciones de temperatura, humedad, ventilación, luminosidad y espacio, para satisfacer sus necesidades.

La clasificación de los organismos en el suelo, puede llevarse a cabo teniendo en cuenta diferentes criterios :

1. Tamaño.
2. Tiempo de permanencia
3. Hábitat en el suelo.

La clasificación por tamaño, suele ser la mas común y según  esta, los organismos presentes en el suelo se pueden clasificar en:
 
Microorganismos: organismos caracterizados por tener un tamaño inferior a 200µm.


   
Mesorganismos: organismos  que se encuentran en un rango de tamaño entre  entre 200µm y 6mm.

Macroorganismos: organismos que poseen un tamaño mayor a a 6mm



Según su tiempo de residencia en el suelo, los organismos presentes en el se pueden clasificar como:

Edafobios: se trata de los organismos que cumplen todo su ciclo biológico en el suelos

Edafófilos: organismos que prefieren vivir en el ambiente del suelo pero  obligatoriamente, deben cumplir con su ciclo biológico en el suelo.

Edafóxenos: organismos que no están adaptados para vivir en el el suelo  pero pueden encontrarse casualmente en el.

Por ultimo, los organismos se pueden clasificar según el hábitat en el que se encuentren en el suelo de la siguiente manera:

Hidrobios: organismos que viven en el agua del suelo.(Bacterias, algas, protozoarios, nematodos)

Atmobios: organismos que se adaptan para vivir en  la atmóstefa hipogea del suelo.(hongos, artrópodos, moluscos, vertebrados)


Microorganismos

Los organismos de este tipo presentes en el suelo, se establecen generalmente en la rizosfera (región del suelo influenciada por la raíz, con alta cantidad de carbono disponible).En este grupo estan incluidos.

Microflora (vegetales): Bacterias, actinomicetos, hongos y algas.

Microfauna (animales): Protozoarios.

La población de microorganismos en el suelo, presenta una disminución a medida que se aumenta la distancia a partir de la superficie de la raíz de la planta y la profundidad del suelo.

A continuación se presentaran algunos ejemplos de microorganismos (microflora-microfauna):

Microflora:

o Bacterias: Las Bacterias influyen en la Oxidación de diferentes elementos y compuestos:

• Hierro +2 y +3
• Ácido Sulfhídrico
• Azufre elemental
• Pirita
• Cobre

La organización de las bacterias en el suelo según sus tolerancias medioambientales y sus necesidades, se puede resumir en la columna de Winogradsky.



 

Además, las bacterias influyen en los procesos de reducción de:

• Fe+3 ---- Fe+2
• Mn+4 ---- Mn+2
• Sulfato ---- Ácido Sulfhídrico

Todos los procesos mencionados anteriormente, producen cambios en las condiciones nutricionales y en la mineralogía del medio, condicionando así su evolución y el tipo de organismos mayores que pueden establecerse en él.

Existen condiciones en el suelo, que favorecen la presencia de las bacterias en el:

• Materia Orgánica: En esta se basa el suministro de carbono, Nutriente esencial para el sustento y la supervivencia de los seres vivos en general.

• Humedad: este parámetro debe coincidir con la capacidad de campo del suelo (50-75%).

• Temperatura: Es una condición estricta, debido a la sensibilidad de las bacterias respecto a los cambios de la misma, por ello debe encontrarse entre un rango de  25 a 35°C, para garantizar las condiciones óptimas.

• pH: Al igual que la temperatura, es una  condición  estricta, y debe encontrarse muy cercana o muy próxima a la neutralidad (6.5 - 8.5).

Entre las bacterias que pueden encontrarse en el suelo, se pueden distinguir las siguientes:

Ø  Eubacterias: son microorganismos que tienen células procariotas y se reproducen asexualmente. Representan un problema para la salud pública ya que se encuentran fácilmente en alimentos como carne y huevos mal cocidos. Son útiles en la preparación del vino a partir de uvas y en la fermentación de la leche para la producción del yogurt.

Se presentan en once (11) grupos de afinidad genética:

• Proteobacterias          
• Bacterias verdes del azufre
• Bacterias verdes no sulfúricas
• Cyanobacterias
• Planctomyces/ Pirella
• Espiroquetas
• Bacterioides/ Flavobacterium
• Clamidia
• Deinococcus/ Thermus
• Eubacterias Gram Positivas
• Thermotoga/ Thermosipho

De los cuales los más importantes en el suelo son:

Cyanobacterias :  son un tipo de bacteria capaz de realizar fotosíntesis oxigénica (tipo de fotosíntesis en la que el agua es el donante primario de electrones, por lo que libera O2 como subproducto).En este grupo se destacan por su importancia en el suelo: Anabaena, Nostoc y Calothrix. La principal importancia de este tipo de bacterias es la capacidad de generar oxígeno en la actividad fotosintética, lo que hace pensar que las bacterias de este tipo fueron los organismos responsables de generar la atmósfera primitiva en el mundo. Mejoran además la calidad del suelo e incrementan el rendimiento agrícola de ciertos cultivos como el del arroz evitando la fertilización del suelo al incorporar nitrógeno atmosférico.


 

Proteobacterias: Son un grupo importante de bacterias ya que estas incluyen una amplia variedad de patógenos, algunas son importantes en el suelo debido a su capacidad de fijación del nitrógeno. Se les conoce como bacterias púrpura debido a su pigmentación. Se presentan gran cantidad de estos microorganismos en el suelo tales como: Rhizobium, Nitrobacter, Pseudomonas, Nitrosomas, Thiobacillus, Azotobacter, Agrobacterium, Derxia, entre otros.



ü  Eubacterias Gram Positivas: dentro de este grupo los más importantes en el suelo son los Actinomicetos, los cuales son muy activos en la descomposición de la celulosa y de otros compuestos resistentes del suelo, por lo que son importantes en la Humificación de la materia orgánica y en la fijación del nitrógeno. Otros microorganismos de este tipo importantes  en el suelo son los Clostridium y Bacillus.



Ø Arqueobacterias: las arqueobacterias representan cerca del 20% del total de la biomasa de la tierra ya que presentan la capacidad de existir en una gran variedad de hábitats. Como se dijo anteriormente, son organismos que sobreviven en condiciones ambientales extremas  y se pueden representar en cuatro grupos diferentes:

ü Halófitas: Arqueobacterias de ambientes extremadamente salinos, pueden vivir en ambientes naturales como el Mar Muerto. No son considerablemente importantes en el suelo.

ü Metanógenas: son anaerobias obligadas, tienen un metabolismo que puede usar el H2 como fuente de energía y el CO2 como fuente de carbono para su crecimiento. Se pueden encontrar en sedimentos marinos, pantanos, tracto intestinal de animales y en suelos muy profundos. Son microorganismos productores de metano (CH4). No son considerablemente importantes en el suelo.

ü  Extremadamente termofílicas: Este tipo de organismos requieren temperaturas muy altas para crecer (80° - 105 °C). Son capaces de oxidar el Sulfuro a ácido Sulfúrico.

ü Thermoplasma: bacterias que sobreviven en condiciones ambientales excepcionales (Temperaturas de 55°C, pH=2).



o  Hongos:Los hongos en el suelo juegan un papel importante en los procesos de descomposición, mineralización y reciclaje de nutrientes en las plantas, formando asociaciones con sus raíces llamadas Micorrizas. Además, los hongos compiten con las plantas por nitratos y amonio e interactúan con algunos organismos del suelo tales como bacterias y pequeños invertebrados. Son muy eficientes en la descomposición de compuestos resistentes a otros microorganismos, tales como la celulosa, la lignina, grasas y almidones. Son muy importantes en la cadena alimenticia del suelo, especialmente para la mesofauna (ver abajo). En suelos agrícolas cultivados y bien aireados, los hongos representan la mayor parte de la biomasa (microorganismos) presente en este tipo de suelo. Por último, los hongos participan en la descomposición del litter de los suelos ácidos y en la humificación (procesos responsables de  transformación de la materia orgánica, formación del humus) en ellos.


 Las condiciones ambientales que favorecen el desarrollo de los hongos son:

• Nutrientes: requieren sustratos carbonáceos oxidables.
• Temperatura: entre 25° y 35° C, no son resistentes a temperaturas extremas.
•  pH: se adaptan fácilmente a suelos ácidos   (pH < 7.0).
•  Humedad: no resisten condiciones de sequía ni de saturación.




Algunos hongos de importancia en los suelos:

Ø  Botrytis (Botrytis Cinerea o Moho Gris): El moho gris es un hongo patogeno, capas de atacar hasta 200 variedades de plantas (entre ellas la marihuana).Se presenta ante factores de humedad altos ya que es indispensable para su desarrollo, así que la aparición de infecciones por hongos es directamente proporcional a este parámetro. La temperatura ideal para la aparición de la botrytis es de 17° a 25°C, se presenta igualmente cuando las diferencias de temperatura entre el día y la noche son muy grandes, porque cuando las temperaturas bajan drásticamente al final del día se da un aumento de la humedad en el ambiente.



Ø  Fusarium: (Fusarium oxysporum) genero de hongos filamentosos que se encuentra ampliamente distribuidos en el suelo. Por lo general se presentan como saprófitos en el suelo, o también como patógeno especializado, denominado forma especial, según la planta hospedante u hospedantes relacionados que afecte. Es el agente que causa la enfermedad conocida como amarillamiento por Fusarium  o marchitamiento por Fusarium, en la cual Invade y deteriora el sistema vascular de la planta, por ello se marchita, y finalmente, muere.


 

o Algas: organismos eucarióticos fotoautótrofos (requieren solamente de luz, agua y dióxido de carbono para crecer), considerados por algunos como organismos fotosintéticos muy importantes, pues capturan más energía solar y producen más oxígeno que todas las plantas combinadas.  Pueden adaptarse a cambios de ambientes y sobreviven en medios alcalinos y desérticos. Generalmente se concentran en la superficie, pueden ser encontradas en suelos,  ríos lagos y en el mar.  Pueden ser: endófitas (viven dentro de otras plantas), epífitas (crecen sobre las plantas), epipélicas (crecen en sedimentos de ríos, lagos, etc), epilíticas (crecen sobre superficies rocosas) y episámmicas (crecen sobre los granos de arena). Su importancia ecológica radica en que sirven de albergue para ciertos microorganismos, invertebrados y peces. Son importantes en el proceso de colonización del material parental, forman una capa de nutrientes sobre la roca sobre las que luego se fijan bacterias y hongos, dejando el campo abonado para la aparición de plantas superiores. Son iniciadoras del ciclo biológico y del proceso de formación del suelo dado a su extraordinaria facilidad de fijarse y alterar las rocas, y son fuente importante de materia orgánica. Ayudan a solubilizar los minerales del suelo, acelerando el proceso de intemperización del mismo.
Las condiciones óptimas para su desarrollo son:

• Temperatura: sobreviven en un amplio rango (-11° y 87° C)
•  Humedad: entre el 40 y el 60% de la capacidad de campo del suelo, aunque soportan inundaciones y pueden crecer en sitios desérticos.
• Luz: necesaria para realizar su actividad  fotosintética.
•  pH: diferentes tipos de algas  sobreviven en diferentes rangos de pH, aunque no se presentan en suelos con pH < 5.0.

Las algas más comunes en los suelos son:

Ø  Chlorophyta: también llamadas algas verdes, se encuentran comúnmente en suelos ácidos.



Ø Chrysophyta: también llamadas diatomeas. Comunes en suelos neutros y alcalinos.



Ø Chlorella: La chlorella alga microscópica, género de algas verdes unicelulares del filo Chlorophyta de agua dulce que existe en la Tierra. Debido a su existencia elemental y a su rápido crecimiento, la chlorella contiene una gran concentración y variedad de nutrientes esenciales para la vida, principalmente proteínas, vitaminas y minerales. Lo que la convierte en  la mayor fuente de clorofila que se pueda encontrar en un vegetal.



Ø  Navículas: Genero de algas principalmente acuática, eucariotas, organismos fotosintéticos.



o Protozoarios: animales pertenecientes al reino protistas, unicelulares. Transforman por medio de su digestión la materia orgánica insoluble en materia orgánica soluble. Tienen una gran importancia en la actividad ecológica del suelo ya que contribuyen a la fertilidad del suelo descomponiendo la materia orgánica y controlan poblaciones de microorganismos en el suelo, pues bacterias y algas.

Las condiciones óptimas para su desarrollo son:

•  Temperatura: alrededor de 30° C
•  Humedad: requieren suelos húmedos o saturados.
•  pH: rango adecuado entre 6 y 8
• Materia orgánica: la adición de materia orgánica fresca incrementa sus poblaciones.

Tipos de protozoarios:

Ø  Sporozoa: parásito



Ø  Ciliata o Ciliophora : Filo del reino protista, son unicos entre los protozoarios, poseen dos tipos de núcleos , uno pequeño o micro núcleo, el otro mayor o macro núcleo; el primero con función genética, reproductora y regenerativa de las funciones del macro núcleo, éste último cumple funcione vegetativas, de nutrición, metabólica y de crecimiento.



Ø  Sarcodina: pueden ser considerados como los  protozoarios más sencillos debido a que poseen relativamente pocos organitos. Algunos viven en las zonas próximas a las costas.



Ø  Mastigophora: genedo heterogeneo de protozoarios. Abundan en las aguas dulces y cierto número de especies están presentes en el suelo.




MESO Y MACROFAUNA DEL SUELO

Los principales grupos de animales pertenecientes a este grupo son:

o Artrópodos: animales con un esqueleto externo endurecido que recubre todo su cuerpo y son articulados. Los principales artrópodos son: los insectos, los arácnidos, los miriápodos y los crustáceos, en los suelos se encuentran comúnmente las moscas, los cucarrones o escarabajos, las arañas, las hormigas, las termitas, los milpiés, los ciempiés, los caracoles y las babosas.



o Anélidos: También conocidos como lombrices de tierra. Son animales con forma de gusano (vermiforme) y de sangre fría, por lo que requiere de ambientes húmedos para regular su temperatura. Se pueden diferenciar dos tipos de anélidos según el hábitat: epígeas (viven en la superficie del suelo) y endógenas (viven en el interior del suelo). Las condiciones ambientales que facilitan el desarrollo de los anélidos son:

• Temperatura: entre 15° y 25° C
• Humedad: indispensable para mantener su cuerpo frío, toleran saturación del suelo pero con presencia de oxígeno.
• pH: entre 5,5 y 6,5.



o  Nematodos: corresponden a los animales pluricelulares más pequeños del suelo. Tienen un papel importante en la descomposición de la materia orgánica y en los ciclos de nutrientes del suelo. Pueden ser también parásitos, predadores y fitopatógenos.

Condiciones óptimas para su desarrollo:

• Textura del suelo: favorecen los suelos de texturas medias o gruesas.
• Humedad: requieren suelos húmedos, no prosperan en ambientes con bajo contenido de humedad.
• Temperatura: favorece un rango de 30° a 37° C, no sobreviven a temperaturas mayores a 40° C.
• pH: entre 4 y 8.
               
Tipos de nematodos:

Ø  Sedentarios: pierden su capacidad de locomoción
Ø  Migratorios: tienen la capacidad de translocación durante toda su vida.
Ø Predadores de otros nematodos
Ø Transmisores de virus a plantas




Efectos de la Biota sobre el suelo

Desde la biología funcional y y la estructuración de las comunidades de los diferentes tipos de organismos que lo habitan. La diversidad de organismos es importante para el funcionamiento del sistema porque le permite regresar al equilibrio con menor dificultad, debido a las redundancias funcionales que se presentan, sin embargo, un suelo con menor diversidad puede funcionar pero con mayor fragilidad.

El conocimiento de las relaciones tróficas existentes entre los diferentes grupos de organismos del suelo y su relación con las plantas, hace posible un mejor entendimiento del papel que cada grupo desempeña en el reciclaje de los nutrientes y en el mantenimiento de la estabilidad de y la productividad del sistema edáfico. Para un mejor entendimiento de estas relaciones, se han construido redes tróficas con diferentes grados de complejidad, en las que se agrupan los organismos de acuerdo con un criterio de funcionalidad independientemente de los grupos taxonómicos. Así, un grupo funcional está determinado por los recursos que consume, lo que permite establecer canales de energía desde las raíces y los detritos hasta los depredadores superiores. Por medio de este concepto de pueden elaborar modelos que representan el flujo de energía y al mismo tiempo proveen una herramienta para calcular las transformaciones dentro del sistema.



Conceptualmente, los ecosistemas se pueden dividir en niveles tróficos efectivos mediante la disposición y el limite de nutrientes, el tipo de grupos funcionales, el régimen de perturbación y el grado de heterogeneidad espacial y temporal, ademas de del estudio de la dinámica de las metapoblaciones, ya que todo esto es muy importante para entender las interacciones multitróficas del suelo y la presencia de comunidades complejas.
Los efectos que cada una de las especies tienen sobre la Biota son (a groso modo):

ü PROTOZOARIOS: Los protozoarios tienen un tiempo de generación muy corto comparado on el de los seres humanos y se les ha propuesto como herramientas toxicológicas convenientes para el monitoreo ambiental.

Es importante señalar, que los efectos de estas poblaciones son cotidianas, pero no son detectables en áreas grandes o a largo plazo, pues los procesos de fuente/consumo operan en el nivel del fragmento de suelo que los contiene, o la escala del dominio donde funcionan las poblaciones.
Los organismos en el suelo usan los residuos de las plantas y animales, los descomponen a formas más sencillas de manera que puedan ser utilizados por las plantas, convirtiéndolos en la disponibilidad de nutrientes para las mismas. Los productos de desecho contribuyen a la formación de materia orgánica en el suelo. Esta adición continua de materia orgánica y la adición de residuos de plantas, le proporciona al suelo la capacidad de recuperar su estructura;las sustancias pegajosas en la piel de las lombrices y las producidas por hongos y bacterias ayudan a que las partículas del suelo de adhieran.
La Biota es responsable de mantener la disponibilidad de agua, aire y nutrientes, además de ayudar a a mantener la estructura del suelo.
Los organismos como las lombrices contribuyen a la porosidad del suelo por su desplazamiento en el, lo que puede aumentar la capacidad del mismo de almacenar agua y actuar como sumidero de CO2. Además se pueden formar canales descendentes a través de los cuales el agua puede alcanzar los niveles más bajos, contribuyendo al ciclo del agua en el suelo.



Tienen un papel muy importante en la re circulación de nutrientes mediante la descomposición de residuos y el almacenamiento de carbonato.

üBACTERIAS: Las bacterias anaerobias son generalmente patógenas que causan daño a las raíces de las plantas, ya que producen alcoholes y ácidos orgánicos que perjudican a la planta por falta de oxigeno.

El papel que desempeñan los organismos del suelo es tan variado como importante en la sostenibilidad de los ecosistemas, en el suelo participan activamente en la evolución y las características del mismo, como sigue:



Tabla 1. Funciones esenciales que desempeñan los diferentes tipos de organismos del suelo(FAO Soil Biodiversity Portal)



MICROORGANISMOS:


A continuación se enumeran las actividades más importantes en las cuales intervienen los microorganismos en el suelo:

ü Ayudan a estabilizar la estructura del suelo, especialmente los hongos por medio de su micelio (masa de filamentos unicelulares que constituye en cuerpo vegetativo de un homgo).
ü Aportan materia orgánica al suelo e intervienen en los procesos de transformación de la materia orgánica insoluble (no soluble) a soluble.
ü Algunos son fijadores de nitrógeno.  Pueden producir ciertas transformaciones en el suelo que provocan pérdidas de elementos  o compuestos en él.
ü Controlan las poblaciones microbianas, actuando, algunos de los microorganismos, como predadores de otros, por ejemplo, los protozoarios se alimentan de algas y bacterias.
ü Algunos pueden alterar ciertos minerales como la muscovita, la ilita y la biotita, participando de esta manera en la meteorización del suelo.
ü Participan activamente en algunos ciclos biogeoquímicos como los del C, N, P y S.
ü Contribuyen en procesos de nutrición vegetal, transformando ciertos elementos y compuestos químicos a formas asimilables por las plantas.
ü Reducen la concentración de agroquímicos en el suelo, ya que los pueden utilizar como fuente de carbono.
ü Pueden transformar algunos compuestos a compuestos tóxicos, como es el caso del ácido lático, que en presencia de la bacteria Desulfovibrio, lo convierte en ácido ácetico y en un compuesto tóxico.
ü Provocan pérdidas de elementos y compuestos debido a la desnitrifación, generando pérdidas de Nitrógeno por volatización.
ü Algunos microorganismos pueden llegar a ser patógenos para las plantas, por ejemplo los hongos


MESO-MACROORGANISMOS:

A continuación se enumeran las actividades más importantes en las cuales intervienen los meso-macroorganismos en el suelo:

ü Desempeñan un papel fundamental en la transformación, translocación, trituración y adecuación de la materia orgánica para que los microorganismos realicen de mandera más rápida y fácil su mineralización y humificación.
ü Aportan grandes cantidades de biomasa, que incrementa la cantidad y variedad de materia orgánica e el suelo.
ü Mejoran la agregación, aireación e infiltración del suelo, especialmente los organismos de gran tamaño debido a su desplazamiento.
ü Transportar materiales desde la superficie al interior del suelo y viceversa, permiitendo así el reciclaje de elementos sólidos acarreados.
ü Controlan el crecimiento poblacional de otros organismos
ü Aumentan la disponibilidad de algunos nutrientes como el K, P, C, Ca, Mg, Na
ü Pueden convertirse en plagas para las plantas

Ademas de la aparentemente extensa pero clara descripción de la importante relación de la interacción biota-suelo, queremos sugerir  un par de vídeos que dejarán aún mas claro, cual el el valor que tienen los diferentes organismos en el suelo que, aún sin darnos cuenta, contribuyen en gran medida a nuestra subsistencia.
1. La vida en el suelo (Documental)
2. El suelo: Soporte de los seres vivos


Tomado del Sitio: http://agronoticias2012.blogspot.mx/2016/10/micro-y-macro-organismos-del-suelo.html

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