jueves, 5 de junio de 2014
LOS MICROORGANISMOS EN EL SUELO
LOS MICROORGANISMOS EN EL SUELO
La materia que forma parte del planeta sufre numerosas transformaciones al ser utilizada por los seres vivos. Algunos minerales son asimilados por los organismos foto sintetizadores (como plantas y cianobacterias) que los incorporan a sus estructuras y órganos y utilizan para cumplir distintas funciones metabólicas. A su vez, cuando un ser vivo se alimenta de otro, incorpora esos elementos químicos a través de la cadena alimentaria, y en algún momento retornan al ambiente, ya sea al agua, suelo o aire como parte del ciclo de la materia. A través de estos ciclos y con el uso de energía, la materia se va transformando.
Cuando las plantas y animales cumplen sus
ciclos vitales, o cuando eliminan desechos o desprenden partes de su cuerpo
(hojas, por ejemplo), estos componentes son descompuestos por numerosos hongos
y bacterias, y vuelven al ambiente en estructuras más simples que pueden ser
reutilizados por los productores. Así los descomponedores tienen importancia no
solo en la cadena alimentaria, sino en la producción de materia orgánica
fértil, es decir el humus del suelo.
A medida que el hombre comenzó a cultivar
plantas para su consumo, estos elementos del suelo se fueron extrayendo junto
con las cosechas. Tras años de agricultura, para mantener la fertilidad de los
suelos, se hace necesario reponer esos minerales. Es por ello que los
agricultores utilizan fertilizantes químicos y de esa forma aseguran grandes
rendimientos.
El nitrógeno es uno de los minerales
fundamentales para las plantas, y si bien el 80% de la atmósfera está compuesta
por N2, éste no es fácilmente asimilable
por los organismos. Si bien en la agricultura es costumbre utilizar fuentes de
nitrógeno químico, existen microorganismos que son capaces de utilizar el
nitrógeno atmosférico. A través de métodos biológicos. Ciertas bacterias y
cianobacterias tienen la capacidad de llevar a cabo una reacción química
mediante la cual el nitrógeno
atmosférico es transformado en amoníaco.
En el suelo, el
amoníaco es transformado en nitritos
y posteriormente en nitratos por
diferentes tipos de bacterias que actúan en cada paso.
Las plantas sólo pueden absorber el nitrógeno
del suelo disuelto en agua en forma de nitratos, y lo utilizan para formar las
proteínas. Los animales en cambio, consumen nitrógeno al ingerir las proteínas
de las plantas, cuyos aminoácidos participan en la formación de las propias
proteínas. Cuando las plantas y animales mueren o
eliminan desechos, los microorganismos descomponedores transforman los compuestos
nitrogenados en amoníaco. En esta etapa las bacterias convierten el amoníaco en
nitratos y una pequeña parte en nitrógeno atmosférico, con lo cual se completa
el ciclo.
MICROORGANISMOS QUE ASIMILAN EL NITRÓGENO
Existen
diferentes tipos de microorganismos procariotas que asimilan N2
atmosférico y lo convierten en compuestos nitrogenados fácilmente asimilables que
devuelven al suelo su fertilidad. Estos seres vivos pueden estar libres, asociados o constituyendo simbiosis.
Ciertas
bacterias ampliamente
distribuidas en suelos, aguas y heces y algunas
especies de algas verdeazules (cianobacterias) que se desarrollan
independientemente sobre
rocas y sedimentos en las costas de los cursos de aguas, fijan N2 y lo liberan al medio y éste puede entonces ser aprovechado por otros
organismos.
Otros
microorganismos, en cambio, viven asociados y pueden fijar N2 en lugares donde la concentración de oxígeno es muy baja. Un caso es el
de bacterias asociadas a raíces de gramíneas o pastos, donde aprovechan azúcares y otros compuestos exudados por la
planta para fijar ciertas cantidades de N2 que eventualmente son
asimiladas por las plantas. Un ejemplo de estas bacterias es Azospirillum
que se asocia a raíces de trigo y maíz.
Otras
asociaciones se dan con bacterias endofitas
que penetran y viven en el interior de gramíneas en los espacios intercelulares
y se mueven por los vasos del xilema. Entre ellas están el Acetobacter y Herbaspirillum
que se asocian con la caña de azúcar y Azoarcus
capaz de asimilar N2 invadiendo las raíces de arroz.
Entre estos microorganismos algunas bacterias
tienen gran importancia porque en determinadas condiciones sintetizan
sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal, tales como, vitaminas, ácido
indolacético, ácido giberélico o
citoquininas. Es por ello que se las conoce como “promotoras del
crecimiento vegetal”. Además, son capaces de producir sustancias fungistáticas
que inhiben el crecimiento de importantes hongos del suelo que afectan a las
plantas, como Fusarium, Alternaria,
Penicillium y Rhizoctonia. Esto permite que las bacterias sean usadas en
planes de control biológico de patógenos (biocontrol).
Finalmente, hay otros tipos de
microorganismos capaces de utilizar el nitrógeno atmosférico al vivir en
simbiosis con otros seres vivos:
1) Las bacterias Rhizobium que se asocian con un grupo muy grande de plantas leguminosas (chaucha, arveja, poroto, maní, lenteja, soja);
2) Las bacterias Frankia, capaces de asociarse con más de
250 especies de plantas no leguminosas, denominadas plantas actinorrícicas que
colonizan suelos pobres en nitrógeno.
LOS MICROORGANISMOS Y LA AGRICULTURA
LOS MICROORGANISMOS Y LA AGRICULTURA
En el
suelo conviven numerosos tipos de organismos microscópicos como bacterias y
hongos, que pueden ofrecer grandes beneficios. Estos microorganismos
contribuyen en la formación del suelo ya que participan en la degradación de la
materia orgánica y en los ciclos de elementos como el carbono, nitrógeno,
oxígeno, azufre, fósforo, hierro, entre otros. Estas sustancias aportan a la
fertilidad del suelo y son utilizados por los seres vivos en su metabolismo.
Además, muchos de estos microorganismos viven alrededor de las raíces de las
plantas e influyen en su crecimiento, y tienen gran importancia para los
cultivos agrícolas como las leguminosas y algunos forestales. El crecimiento de
las plantas es estimulado por estos microorganismos del suelo que ayudan a
absorber nutrientes y las protegen o evitan el ataque de microorganismos
patógenos (ver Cuaderno Nº 93).
En la actualidad, biólogos, microbiólogos y
ecólogos estudian las comunidades microbianas del suelo en busca de microorganismos
beneficiosos que puedan ser utilizados en la agricultura, para proteger los
cultivos del ataque de plagas o enfermedades, como fertilizantes “amigos” del
medioambiente (biofertilizantes), para la limpieza de ambientes contaminados
(biorremediación), en la alimentación y otras industrias.
sábado, 10 de mayo de 2014
¿QUE SON LOS MICROORGANISMOS?
LOS MICROORGANISMOS
Un microorganismo, también llamado microbio, es un ser vivo que solo puede visualizarse con el microscopio. La ciencia que estudia los microorganismos es la microbiología. Son organismos dotados de individualidad que presentan, a diferencia de las plantas y los animales, una organización biológica elemental. En su mayoría son unicelulares, aunque en algunos casos se trate de organismos cenóticos compuestos por células multinucleadas, o incluso multicelulares. El concepto de microorganismo carece de cualquier implicación taxonómica o filogenética dado que engloba organismos unicelulares no relacionados entre sí, tanto procariotas como las bacterias, como eucariotas como los protozoos, una parte de las algas y los hongos, e incluso entidades biológicas de tamaño ultramicroscópico, como los virus. Estos últimos generalmente no son considerados seres vivos y por lo tanto no son microorganismos en sentido estricto; no obstante, también están incluidos en el campo de estudio de la microbiología.
Los microbios tienen múltiples formas y tamaños. Si un virus de tamaño promedio tuviera el tamaño de una pelota de tenis, una bacteria sería del tamaño de media cancha de tenis y una célula eucariota sería como un estadio entero de fútbol.
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