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EL SUELO
EL SUELO
El SUELO es la capa externa, blanda, de la superficie terrestre y está totalmente diferenciada del lecho rocoso:
Soporta el crecimiento de los vegetales.
Contiene multitud de sustancias orgánicas.
Contiene multitud de microorganismo que interaccionan de forma muy dinámica.
Componentes principales: Materia mineral, agua, aire, materia orgánica, organismos.
BACTERIAS
ALGAS
HONGOS
LIQUENES
FORMACIÓN DEL SUELO
FORMACIÓN DEL SUELO
Combinación de distintos procesos físicos, químicos y biológicos.
Los cinco factores principales que influyen en la formación y características del suelo son: la roca original, el clima, la topografía, la actividad biológica y el tiempo.
LIQUEN
Hongo + Cianobacteria
Fijación de N2(ficobionte)
Ac.Liquénicos: Solubilización de nutrientes (P,Fe…)
Producción de M.O.
Retención humedad, protección radiación
CO2 respiración: Disolución CO3
=
Grietas y fisuras
Bacterias heterótrofas
Bacterias quimiolitotrofas (ácidos Inorgánicos)
Hongos (ácidos Orgánicos)
Ampliación del efecto
MO
RIZOSFERA
Plantas pioneras + rizosfera
FORMACIÓN DE SUELOS MINERALES
FORMACIÓN DEL SUELO
MO Actinomicetes
Bacterias
Hifas de hongos
Agua
Bacterias
AGREGADO del suelo mostrando los microhábitats y la distribución de los microorganismos.
EL SUELO
EL SUELO
Concentración de O2 entre los agregado del suelo:
Textura de los Suelos
Arena
(Sand)
Limo(Silt)
Arcilla(Clay)
FORMACIÓN DEL SUELO
COMUNIDADES MICROBIANAS DEL SUELO
EL SUELO
Gran cantidad de microorganismos
(106-109 bacterias/gr)
La mayoría heterotróficos,descomponed
ores de carbohidratos
Organismo AUTÓCTONO: Microorganismos capaces de utilizar compuestos húmicos recalcitrantes
Organismos ZIMÓGENOS u OPORTUNISTAS: también son del suelo pero no utilizan compuestos húmicos sino sustratos fácilmente utilizables (Pseudomonas, Bacillus, Penicillium, Aspergillus, Mucor).
LAS BACTERIAS
EL SUELO- B
Son los organismos más numerosos del suelo (106-109 viables/gr)
Principales responsables del reciclado de nutrientes y fijadores de N2
Muy diversos taxonómicamente y fisiológicamente (aerobios obligados, microaerófilos, anaerobios, etc.).Las características particulares de cada suelo determinan el tipo de microorganismos que viven allí.
Aunque dominan las bacterias G-, en relación a otros hábitat hay mayor proporción de G+.
Los géneros más comunes incluyen:
Acinetobacter, Agrobacterium, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Caulobacter, Cellulomonas, Clostridium, Corynebacterium, Flavobacterium, Micrococcus, Mycobacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, Xanthomonas.
ACTINOMICETOSEL SUELO- B
Pueden ser un porcentaje muy alto de la población bacteriana (10-30%).
Los géneros más abundantes son: Streptomyces y Nocardia. Otros géneros como Micromonospora, Actinomyces, etc., se encuentran en mucha menor cantidad.
Formadores de compuestos húmicos a partir de celulosa
Resistentes a la desecación.
Crecen sobres suelos alcalinos o neutros
Importantes productores de antibióticos
Responsables del olor a tierra mojada.
Streptomyces
Nocardia
MIXOBACTERIAS
Son muy abundantes en suelos de bosque
Activos descomponedores de residuos vegetales.
Los géneros más respresentativos son: Myxococcus, Cytophaga, Chrondococcus, Archangium y Polyamgium.
Myxococcus
CIANOBACTERIASEL SUELO- B
Contribuyen a la estabilización del suelo al formar costras en los suelos desnudos.
Fijadoras de C y N, solas o en asociaciones
Principales géneros en el suelo: Anabaena, Calothirx, Chroococcus, Cylindrospermun, Lyngbya, Microcoleus, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria, Phormidium, Plectonema, Schizothrix, Scytonema y Tolypothrix.
Microcoleus
OTRAS BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Azotobacter, heterótrofo de vida libre.
Algunos Clostridium del suelo.
Rhizobium y Bradhyrhizobium en los nódulos de las raíces.
Azotobacter
LOS HONGOSEL SUELO- H
Tan importantes en lo suelos como las bacterias (105-106/gr suelo seco), constituyen una altísima proporción de la biomasa edáfica.
Papel esencial en la descomposición de los residuos vegetales, especialmente de sustancias recalcitrantes y en la formación de compuestos húmicos a partir de lignina
Aparecen como organismos de vida libre o en asociación con raíces (micorrizas).
Principalmente en los 10 primeros cm del suelo, no llegan a más de 30 cm de profundidad. Prefieren suelos bien aireados.
Los géneros filamentosos más frecuentes son hongos imperfectos: Aspergillus, Geotrichum, Penicillium, Trichoderma, Botrytis, pero también se encuentran numerosos ascomicetos y basidiomicetos.
Aspergillus Penicillium
LAS LEVADURAS
EL SUELO- H
Muy comunes también en el suelo
Géneros más frecuentes: la mayoría son también hongos imperfectos o Deuteromicetos (Candida, Rhodotorula y Cryptococcus).
Algunas especies de los géneros Lipomyces, Schwanniomyces, Kluyveromyces, Schizoblastoporion, Hansenula, Candida y Cryptococcus han sido aisladas únicamente del suelo.
Candida
La mayoría de los hongos del suelo son oportunistas (zimógenos).
Muchos metabolizan carbohidratos, pero son pocos los que degradan lignina.
El letargo es una condición muy común en los hongos. Forman estructuras especializadas: Esporangiosporas, conidios, oosporas, ascosporas, basidiosporas, clamidosporas y esclerocios.
En el suelo existe un efecto inhibidor de la germinación de las esporas fúngicas llamado FUNGISTASIS y que parece estar asociado a la actividad bacteriana.
LOS PROTOZOOS
LAS ALGAS
Se encuentran en la superficie o en los primeros milímetros (luz), con humedad.
Se pueden encontrar hasta 106 células/g.
Grupos más frecuentes: clorofitas,euglenofitas, crisofitas. Y rodofitas
EL SUELO
Tamaño pequeño y diversidad baja en comparación con la de los ambientes acuáticos.
No demasiado abundantes (104-105 organismos/g).
En los primeros 10-15 cm del suelo.
Importantes depredadores de bacterias y algas del suelo, son predominantemente biflagelados.
Géneros más comunes: Heteromita, Oikomonas, Cercomonas (flagelados), Colpoda (ciliado), Acanthamoeba, Naegleria (rizópodos ameboides) etc.
SUELO-MO
MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
Síntesis de compuestosHúmicos coloidales
Restos vegetales, animales, microbianos
MINERALIZACIÓN
Más o menos rápida
MINERALIZACIÓN
Más o menos rápida NH3; CO2; PO4
3+
MINERALIZACIÓNlenta
DESHUMIFICACIÓN
MINERALIZACIÓNlenta
DESHUMIFICACIÓN
Monómeros intermediarios
HUMIFICACIÓNRepolimerizaciónHUMIFICACIÓN
Repolimerización
HUMUS: Porción de la M.O. que ha sufrido una transformación tal que es irreconocible el material original. Es menos del 10 % del peso del suelo.
Formación de las sustancias húmicas:
CONSTITUYENTES MONOMÉRICOS(fenoles, quinonas, aa, azúcares)
POLÍMEROS ORGÁNICOS
Degradación
Degradación
HUMIFICACIÓNRepolimerizaciónHUMIFICACIÓN
Repolimerización
Reacciones espontáneasAutoxidación
Oxidación por enzimas microbianas
(lacasas, polifenoloxidasas, peroxidasas)
Reacciones espontáneasAutoxidación
Oxidación por enzimas microbianas
(lacasas, polifenoloxidasas, peroxidasas)
COMPUESTOS HÚMICOS
Ac. Fúlvico Ac. Húmico Humina
SUELO-MO
Ac. Fúlvico
Ac. Húmico
Humina
SUELO-MO
Estructura tridimensional (esponja) de los compuestos
húmicos
El Humus del suelo
Estructura modelo de los compuestos húmicos
Estructura tridimensional (esponja) de los compuestos
húmicos
Horizontes del suelo
SUELO-MO
FUNCIONES DEL HUMUS
Actúa como reservorio que regula los ciclos biogeoquímicos.
Juega un papel importante en el establecimiento de la estructura del suelo y de su estabilidad.
Contribuye a determinar la capacidad de cambio del suelo, manteniendo los cationes bajo forma intercambiable y disponible para los vegetales.
Participa en el establecimiento del pH del suelo y del poder tampón.
Retiene agua.
Absorbe virus, sustancias tóxicas, enzimas, etc., pudiendo contrabalancear los efectos perjudiciales de distintos compuestos y/o ejerciendo un efecto estimulante sobre la fisiología de los vegetales.
PRODUCCIÓNPRIMARIA
PRODUCCIÓNPRIMARIA
HERVIBOROSHERVIBOROS
CARNIVOROSCARNIVOROS
DESCOMPONEDORES:Bacterias y hongos
DESCOMPONEDORES:Bacterias y hongos
PROTOZOOS+
AM
PROTOZOOS+
AM
NUTRIENTES
INORGÁNICOS
NUTRIENTES
INORGÁNICOS
CALOR
FLUJO DE ENERGÍA Y CADENAS TRÓFICAS EN MEDIOS TERRESTRES
FLUJO DE ENERGÍA Y CADENAS TRÓFICAS EN MEDIOS TERRESTRES
Microorganismos del subsuelo profundoMicroorganismos del subsuelo profundo