jueves, 3 de enero de 2019

ESTUDIOS DE LA BIOLOGÍA


BIOLOGÍA DEL SUELO POR LA WEB : http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2008/11/02/105611


los organismos del suelo son afectados por el ambiente, también ellos tienen en diferentes grados la capacidad de modificarlo. Su papel trascendente pivota tanto en la abundancia de las especies, como en su diversidad, como ya vimos en nuestro post: “Funciones de los Organismos del Suelo: La biota Edáfica”.

Como es bien sabido, entre los factores de formación de suelos, la actividad humana tiene un aspecto trascendente en el mantenimiento o deterioro de la vida en el suelo. Por ejemplo, en el caso del  aprovechamiento de la vegetación, resulta necesario conciliar la eficiencia de su aprovechamiento y la sustentabilidad de los recursos. En la fotografía que exponemos abajo, se observa la formación de zanjones y peladeros debidos al sobrepastoreo. Porque bajo pastoreo, la eficiencia en el forrajeo de la vegetación suele dejar mucho que desearAsí en los pastizales semiáridos solo se utiliza un 5% de los brotes, en praderas templadas las ovejas lo hacen en un 60%, mientras que en las praderas segadas este es del 90%. Los efectos más negativos del uso de la tierra se presentan bajo agricultura anual intensiva (Curry y Good, 1992), y especialmente en la sometida a riego (Segura-Castruita, et al., 2005). En México ambos son los agentes causales más importantes de la degradación de los suelosseguidos en importancia por la erosión hidrica (SEMARNAT-CP, 2002-2003). Los factores de deterioro fundamentales son la pérdida de la materia orgánica y la compactación.  Estos datos contradicen lo que sostuvieron los expertos involucrados en la conservación del suelo y  el agua, durante casi un siglo.

 

Sobre pastoreo en el norte de México. Fuente: www.arrobajuarez.com
Desde el punto de vista de la biomasalos invertebrados aportan 1gm2 (gramos por metro cuadrado) en suelos áridos. Por otra parte, solamente las lombrices suman 100 gm2 en suelos mull templados y en el trópico húmedo. Mientras que en trópico seco predominan las termitas y en menor medida las hormigas, aunque que también pueden ser localmente dominantes. En los suelos cultivados la aportación de las lombrices no suele exceder de 50 gm2, si se apela a un tipo de manejo que las favorezca, y generalmente contribuyen entre 10 y 20 gm2. El número de individuos del taxón de los nemátodos varía entre 0.2 x106 m2 en suelos áridos a 30 x106 m2 en hábitats mésicos. En función de sus hábitos alimenticios (o grupos tróficos) sobresalen los detritívoros 60 a 90%; los herbívoros son menos del 30%, mientras que depredadores o parásitos no sobrepasan del 20% (Curry y Good, 1992). De aquí el vital papel del suelo como reciclador de la necromasa.

Por sus efectos nocivos, conocemos desde hace algún tiempo a las tuzas, hormigas, gallinas ciegas y pudriciones de las raíces generadas por hongos y microorganismos, entre otros. Obviamente, por lo general, hablamos de enfermedades de las plantas (fitopatología) que generan graves pérdidas económicas, sin excluir la herbivoría no deseada de ciertas especies (o ciertos estados de desarrollo de las mismas) que merman la producción de las cosechas. Si nos atenemos a los efectos benéficos existen menos precedentes, como lo son el caso de las lombrices (por su aportación a mejorar la estructura del suelo) y el rizobio (simbionte de las raíces que fija nitrógeno atmosférico), y más recientemente (en términos relativos) las microrrizas (que expanden el sistema radicular de las raíces y les ayudan a absorber ciertos nutrientes). También, cada vez más, se comprueba la importancia de las interacciones y la necesidad de realizar acercamientos a su realidad, de manera más integradora. Así, por poner un ejemplo, las cifras mayores de la biomasa aérea y radical de la plántulas de huizachillo (Desmanthus virgatus) en términos de peso seco, se obtuvieron cuando crecieron en el suelo intacto, sin diluir. Ello permite sugerir la interacción sinérgica (unos potencian el efecto de los otros) de diversas especies de microorganismos, que incluye tanto hongos micorrízicos como a los rizobios presentes en el suelo (De la Garza-Requena y Valdés, 2000).

 

Esquema general de las estructura generadas por los
hongos micorrizicos arbusculares dentro y fuera de la
raíz colonizada. (Foto c: cedida por  RM Augé).



En la figura de arriba vemos la acción de las micorricas de tipo arbuscular(a) las esporas formadas por el micelio externo; (b) los arbúsculos o estructuras de intercambio entre el hongo y la planta a nivel intracelular; y (c) el entramado de hifas que constituyen el micelio externo.

Como se comprobó después cuando inocularon conjuntamente organismos beneficiosos de diversa naturaleza, tales como Glomus intraradices y las rizobacterias Azospirillum brasilense, junto al procariota Bacillus subtilis en cultivos intensivos de maíz, sobre suelos de tipo Luvisol y Antrosol, tanto el crecimiento como la producción de biomasa vegetal, resultaron mayores, tras los dos primeros ciclos anuales. Por otra parte, aunque el desequilibrio nutricional de las plantas, evaluado, con la técnica DRIS, se incrementó a lo largo del tiempo por el impacto del cultivo intensivo, laactividad de los microorganismos fue capaz de retardarloLa respuesta en las propiedades de los dos suelos fue muy diferente, estando relacionada con su grado de fertilidad original. Aun cuando la densidad de micelio extraradical MER se incrementó, ésta no generó un mayor porcentaje de agregados hidroestables, pero que sí se mejoró la capacidad de retención de agua (Robles y Barea, 2004).

Pueden existir diversas asociaciones de organismos edáficos del suelo que bien gestionadas pueden ayudar a mejorar la producción de los cultivos y las propiedades de los suelos. De la flora y la fauna edáfica, mencionaremos solo los más comunes, tanto para los macro como los microorganismos, debido a que su diversidad es ingente y no puede ser detallada aquí.

La degradación de la fauna edáfica depende de la naturaleza original de los ecosistemas, las comunidades que albergan y el grado de impacto a las que pueden ser sometidas. La alteración más severa es provocada por la minería y los desperdicios industriales y en menor grado por el aprovechamiento selectivo de la vegetación y el manejo agropecuario. En países como México cobran especial importancia los derrames de petróleo. En un estudio realizado en Tabasco, en suelos contaminados crónicamente por petróleo, se redujeron drásticamente las poblaciones de bacterias y hongos (Aspergilus, Paecilomycetes, Penicillium y Trichoderma, etc.). Se observó que los contenidos de humedad a capacidad de campo son buenos indicadores de tal deterioro, ya que estuvieron correlacionados con la poblaciones de bacterias y hongos, según Rivera y colaboradores (2002).

 

Aspergillus terreus Fuente:

Por otra parte, la recuperación de fauna del suelo incluye sistemas alternativos como el de bajas entradas (de insumos), prácticas sustentables, etc. Las lombrices y algunas especies de termitas pueden jugar un papel muy importante con vistas a mejorar la producción de las cosechas, ya sea por si solas o a través de su interacción con otras especies. Las primeras se han introducido en Nueva Zelanda mediante “cospes” de pastos con buenos resultados económicos (Curry y Good, 1992).




 diversidad microbiana del suelo está dada por el gran número de microorganismos que lo habitan. Los principales grupos microbianos que se encuentran en el son: hongosbacteriasprotozoosalgas y virus, estos últimos principalmente representados por los fagos.
Los hongos representan la diversidad morfológica en tanto que las bacterias representan la diversidad metabólica.
Las algas son similares a las que se encuentran en el agua, sin embargo en este ambiente pueden mostrar morfologías aberrantes.









edafón a la biotaespecífica del suelo. La palabra aplica al suelo (edaphos) el modelo de la palabra plancton. La parte fundamental del edafon consiste en microorganismosprocarióticoshongos y pequeños animales. Por su actividad biológica el suelo alcanza muchos de los rasgos de su composición e incluso de su estructura; y por la actividad metabólica del edafon el suelo es la sede de procesos fundamentales para los ciclos de los elementos, que los mantienen a disposición de la vida.
Es posible diferenciar entre edafoflora, formada por componentes vegetales del edafon, y una edafofauna, formada por los organismos “animales”. Tal distinción es útil en la medida en que lo es la distinción entre vegetales y animales, ampliamente superada en el estudio de la diversidad biológica.

Hábitats[editar]

En el suelo existen compartimentos biológicamente diferenciados, en relación con los fluidos intersticiales y en función de la profundidad. La mayor parte de la actividad biológica se concentra en el horizonte superficial, especialmente la hojarasca. Ésta representa la transición con medios externos al suelo pero relacionados, como los troncos muertos y las galerías de insectos, que a menudo comparten algunas de las mismas especies. Las capas superficiales están sometidas a diferencias de temperatura especialmente marcadas, sobre todo en ecosistemas con poca cobertura vegetal, mientras los niveles inferiores presentan por el contrario una gran estabilidad térmica que hace, por ejemplo, que la temperatura otoñal pueda ser mayor en niveles profundos que en otros más superficiales.
La distinción principal es entre agua del suelo, adherida a las partículas, en la que habitan microorganismos procarióticos (bacterias y arqueas) y eucarióticos (principalmente protistas). El aire del suelo presenta una composición especial, pobre en O2 y enriquecida en CO2, por la falta de luz y de fotosíntesis en cuanto bajamos de la superficie mientras se mantiene la actividad aerobia. En el aire del suelo habitan animales de grupos adaptados a la respiración aérea, principalmente artrópodos.

Edafoflora[editar]

De la edafoflora forman parte las bacterias y arqueas, los hongos verdaderos, y aquellos protistas de nutrición osmótrofa (por absorción), la mayoría de los cuales han sido históricamente confundidos con hongos. En la capa más superficial habita un cierto número de protistas fotosintetizadores y de cianobacterias. También contribuyen a la vida del suelo las plantas con sus partes de la edafoflora.

Bacterias[editar]

Las bacterias (reino Bacteria) de los suelos son descomponedoras o quimiosintetizadoras. Las descomponedoras son generalmente aerobias o microaerofílicas, aunque algunas aprovechan la abundancia local de sustancias minerales oxidantes para practicar la respiración anaerobia. Un grupo de bacterias especialmente importante en los suelos son los actinomicetes, responsables del olor a tierra tan patente después de la lluvia.
Las arqueas tiene una importante presencia en los suelos. Han sido detectadas, como en la mayoría de los ambientes, por técnicas modernas de amplificación genética (semejantes a las aplicadas a la identificación en medicina forense), pero no han sido cultivadas ni se conoce bien sus modos de vida.

Hongos[editar]

La mayor parte de las plantas llevan hongos simbióticos, llamados micorrizas, asociados a sus raíces. Las micorrizas sirven de alimento a muchos pequeños animales del suelo. El capítulo principal entre los hongos del suelo corresponde a saprófitos, descomponedores que reciclan materia orgánica. Llegan a superar en este papel a las bacterias, sobre todo en suelos ácidos de climas fríos y húmedos. También hay patógenos y parásitos que afectan a las raíces o tallos subterráneos de las plantas. Un ejemplar de Armillaria ostoyae, que produce la podredumbre blanca de las raíces, ostenta el récord de dimensiones de un organismo, con su micelioextendiéndose en más de 8 km2 y una masa estimada de 7.000 toneladas.

Fotoautótrofos[editar]

La biota del suelo incluye poca biomasa de productores primarios, pero existen formas especializadas de fotosintetizadores incluso en los suelos de costra y desérticos. Su presencia se limita a, como mucho, los primeros centímetos del suelo. Se trata sobre todo de cianobacteriasdiatomeas, como Hanztschiaxantófitas, como Vaucheria o Botrydiopsis, y líquenes incrustantes.

Edafofauna[editar]

Se han descrito varias decenas de miles de especies propias de la edafofauna, que forman familiasórdenes y aun filos enteros. En la fauna del suelo encontramos grupos muy especializados, por la particularidad de las condiciones que se dan allí, que suelen ser a la vez muy primitivos, porque gracias a la extensión y continuidad de los sistemas edáficos en ellos han sobrevivido muchos fósiles vivientes.
La mayor biomasa animal corresponde en suelos blandos y húmedos a los anélidos oligoquetos comúnmente llamados en castellano lombrices de tierra. Estos avanzan a través del suelo tragándolo y abandonando, tras digerir una parte de la materia orgánica, una mezcla íntima, neutra y porosa, de arcillas y sustancias biológicas que contribuye como ningún otro factor a la fertilidad del suelo.
Un segundo capítulo lo forman pequeños artrópodos detritívoros, entre los que destacan los ácaros, especialmente los oribátidos, los diplópodos y los colémbolos. Junto a éstos, otros dos grupos de hexápodos, los proturos y los dipluros son más o menos exclusivos del suelo. Otro grupo notable propio de la edafofauna son los tardígrados, estrechamente emparentado con los artrópodos. Algunos insectos, como los escarabajos estafilínidos, y arañas, como los licósidos habitan la superficie del suelo, escondiéndose en galerías, bajos las piedras o entre la hojarasca. Muchos escarabajos y algunas chinches pasan alguna fase de su desarrollo enterrados en el suelo.
Un caso especial es el de especies de la epifauna (de la superficie) que buscan regularmente en el suelo su refugio, como hacen muchos pequeños mamíferos, o que hibernan enterrándose. Algunos habitantes permanentes del suelo proceden de estirpes aéreas y han desarrollado recientemente las adaptaciones para ello, como ocurre con los topos y otros animales cuyo nombre frecuentemente alude a los anteriores, como los grillotopos o las ratas topo. y es el lugar donde se desarrollan distintos tipos de actividades.

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