Conozcamos los aspectos biológicos de los Suelos

1. Biología del Suelo

3. Losorganismos del suelo.
Número Biomasab
Organismo Por m2 Por gramo kg/ha gm2
Microflora
Bacterias 1013-1014 108-109 400-5000 40-500
Actinomicetes 1012-1013 107-108 400-5000 40-500
Hongos 1010-1011 105-106 1000-1500 100-150
Algas 109-1010 104-105 10-500 1-50
Fauna
Protozoarios 109-1010 104-105 20-200 2-20
Nemátodos 106-107 10-102 10-150 1-15
Ácaros 103-106 1-10 5-150 0.5-1.5
Colémbolas 103-106 1-10 5-150 0.5-1.5
Lombrices 10-103 100-1500 10-150
Otra fauna 102-104 10-100 1-10
Los organismos que habitan el suelo se agrupan en:
• Microorganismos: bacterias, algas, hongos, actinomicetos, levaduras, protozoarios, virus.
•Macroorganismos: también conocidos como mesofauna: nemátodos, insectos, lombrices,
gasterópodos, ácaros, colémbolos.
Cuadro1.Númerorelativoybiomasadelamicrofaunaymicroflora,encontrada
comúnmenteen el suelosuperficial(0-15 cm)a. Adaptadode Bradyy Weil (1999).

4. Losorganismos del suelo.
Bacterias 45,6%
Hongos 22,8%
Algas 19,5%
Otros 9,8%
Protozoarios 2,3%
Figura 1. Composición Porcentual de la Biomasa del Suelo.

5. Hifa hongos
Bacterias
Materia
Orgánica
Actinomicetos
Limo
Arcilla
Arena
Los
organismos
del
suelo.
Figura 2. Un típico agregado del suelo, mostrando los diversos micrositios
para el habitat microbiano

6. LasBacterias del Suelo.
Son microorganismos unicelulares y representan una de las formas de vida más
simples y más pequeñas que se conocen.
Existen en el suelo en colonias, es decir, en grupos de bacterias alrededor de
partículas de suelo.
Clasificación de las bacterias de acuerdo a la fuente de carbono que utilizan como
sustrato:
• Fotoautótrofos: Utilizan la luz como fuente de energía.
•Quimioautótrofos: Derivan su energía de compuestos químicos, ejemplo de esto
es la utilización de azufre por las llamadas sulfobacterias.
•Autótrofos: Organismos que usan el CO2 como fuente de carbono, de manera
semejante a las plantas superiores.
•Heterótrofos: Sustancias orgánicas de variada naturaleza y composición
(glucósidos, celulosa, proteínas, péptidos, aminoácidos).

7. LasBacterias del Suelo.
Condiciones de suelo necesarias para el establecimiento de las bacterias en el suelo:
•El espectro de condiciones de suelo para el desarrollo es muy variable, siendo las
condiciones óptimas, en general, temperaturas comprendidas entre 20 y 30 °C y
valores de pH entre 6 y 8.
•Sin embargo, se han indicado especies que sobreviven a temperaturas extremas
y a niveles de pH tan bajos como 3 y tan altos como 9.
•El regimen hídrico prevalente en el suelo también es una condición importante
para el desarrollo bacteriano, en especial porque define el nivel de oxígeno
disponible en el medio. Esto a dado lugar a otra clasificación ampliamente
difundida:
•Bacterias Aeróbicas: Se desarrollan en condiciones de buen suministro de O2.
•Bacterias Anaeróbicas: Se desarrollan en ausencia de O2.
•Bacterias Anaeróbicas Facultativas: Pueden desarrollarse bajo buena suplencia de
O2, o bajo déficit del mismo.

8. LasBacterias del Suelo.
Géneros bacterianos detectados en el suelo:
Artrobacter, Streptomyces, Pseudomonas, Xanthomonas, Bacillus, Clostridium,
Azotobacter, Beijerinckia, Azospirillum, Rhizobium, Bradyrhizobium, Agrobacterium,
Nitrosomonas, Nitrobacter, Lactobacillus, Enterobacter, y Cytophaga.
Cada uno de estos géneros desarrolla funciones específicas en el suelo:
• Degradación de residuos orgánicos.
•Causar fenómenos de desnitrificación.
•Degradación de compuestos xenobióticos (pesticidas).
•Causar enfermedades a las plantas.
•Producción de toxinas patógenas a los insectos.
•Fijación simbiótica de nitrógeno.
•Fijación no simbiótica de nitrógeno.
•Estabilizar la estructura del suelo.

9. LasBacterias del Suelo.
Figura 3. Bacterias aisladas de suelos ácidos (pH = 3,5); a) Bacterias solubilizadoras de
-
PO4 ; b) Bacterias amonificantes.
a) b)

10. LosHongos del Suelo.
Los Hongos constituyen el otro grupo de mayor difusión en el ambiente del suelo;
son los responsables primarios de los procesos que conducen a la degradación de
residuos orgánicos.
Alexander (1977) los describe como organismos heterótrofos, que tienen aparatos
vegetativos y micelios formados por filamentos, también denominados “hifas”.
Géneros Fungicos detectados en el suelo:
Se han descrito alrededor de 200 géneros de hongos, de los cuales los más
representativos son: Dictyostelium, Phytophthora, Pythium, Saprolegnia, Allomyces,
Blastocladiella, Mucor, Phycomyces, Aspergillus, Schizophyllum, Saccharomyces,
Penicillium, Helminthosporium, Fusarium, etc.
Función de los Hongos del Suelo:
Los hongos tienen la función de degradar sustratos de elevada estabilidad química
tales como: celulosa, hemicelulosa, pectatos y ligninas. Tienen una alta y eficiente
actividad metabólica.

11. LosHongos del Suelo.
Una mención especial dentro del grupo de los hongos, merecen las micorrizas, las
cuáles son asociaciones entre hongos y raíces de plantas superiores. Se clasifican de
la siguiente manera:
•Micorrizas Vesículo-Arbusculares: Hongos penetran las raíces de muchas plantas
cultivadas. Su nombre proviene de la formación de vesículas internas, como
consecuencia del crecimiento del hongos dentro de las células radicales.
•Ectomicorrizas: En este caso el hongo forma capas sobre la superficie radical
penetrando entre la célula (red de Hartig).
Función de las micorrizas del suelo:
•Contribuyen a mejorar la absorción y translocación de fósforo por las plantas
micorrizadas (aun a concentraciones muy bajas del elemento).
•El hngo posee una elevada actividad de la fosfatasa, lo que permite utilizar formas
orgánicas de P presentes en el suelo.
•Capacidad para modificar la disponibilidad de agua para las plantas.
•Protección de las raíces frente a los agentes patógenos.
• Ayudan a la estructuración del suelo.

12. LasHongos del Suelo.

13. Laactividad microbiologica del suelo.
•El término actividad biológica implica la contribución de la actividad
metabólioca total de todos los organismos que habitan en el suelo
(microorganismos, plantas y fauna).
•La mayoría de las medidas de la actividad biológica en el laboratorio
utilizan muestras homogeneizadas, sin material vegetal ni animal
(eliminados manualmente). Las investigaciones así desarrolladas
expresan la actividad sólo de la microflora y la microfauna, sí la
contribución de los procesos químicos ha sido eliminada por el uso de
una metodología adecuada. En este caso nos referimos a la actividad
microbiológica del suelo.

14. Factores que afectan la actividad de los organismos del suelo.
•En general, los cambios que puedan ocurrir en el ambiente del suelo afectan
el número y clase de organismos.
• Las operaciones de labranza (arado, rastreo).
•Las aplicaciones de fertilizantes y enmiendas, como el uso de estiércol y
encalado de los suelos.
• Operaciones de riego y drenaje.
• Uso de pesticidas como fungicidas y herbicidas.
•Todas las anteriores son prácticas agrícolas que tienden a reducir la población
microbiana de los suelos o a favorecer el predominio de cierta clase sobre otra.

15. Principales procesos realizados por microorganismos en el suelo.
•Oxidación de la materia orgánica incluyendo compuestos xenobióticos en el
suelo.
• Síntesis de la materia orgánica en el suelo.
• Humificación.
• Transformaciones del Nitrógeno (N).
• Transformaciones del Azúfre (S).
• Transformaciones del Fósforo (P).
• Transformaciones de Micronutrientes (B, Fe, Mn, Cu, etc).

16. Principales procesos realizados por microorganismos en el suelo.

17. Procesos Enzimas de interés Sustrato
Degradaciónde Celulosa Exocelulosa
Endocelulosa
ß-
glucosidas
a
Celulosa
Celulosa
Celubio
sa
Degradaciónde Hemicelulosa Endoxilana
sa
Exoxilanasa
ß-Xilosinasa
Endomana
sa
Exomanasa
ß-manoxidasa
Xilosa
Xilosa
Xilobio
sa
Manosa
Manosa
Manobiosa
Degradaciónde Pectina Pectina
sa
Pectilasa
Pecti
na
Pecti
na
Degradaciónde Lignina Fenoloxida
sa
Peroxidasa
Lignina,Fenoles
Lignina,Fenoles
Mineralizaciónde Fósforo Fosfatasaácida
Fosfatasaalcalina
Fitasa
Fosfodiesterasas
MonoesteresdeP orgánico
MonoesteresdeP orgánico
Fosfatos Inositol
AcidosNucleicos
Mineralizaciónde Nitrógeno Proteasa
Amidasa
Quitinasa
Quitobia
sa
Ureasa
Proteínas
Amidas
Quitina
Quitobio
sa Urea
MineralizacióndeAzufre Orgánico Sulfatasa Sulfatosdeesteres orgánicos
Cuadro 3. Enzimas involucradas en el ciclaje de los elementos más
importantes en la nutrición de las plantas.

18. Oferta
alta
Oferta
baja
Mineralización
Nutrientes disponibles (N,P)
Producción
de enzimas
Feedback negativo
X
Absorción e Inmovilización
Enzimas
Extracelulares
Figura 8. Relación entre el suministro de nutriente y la actividad enzimática, regulada
por un mecanismo de feddback negativo. Tomado de Olander y Vitousek (2000).
Laactividad enzimática del suelo.

19. Laactividad enzimática del suelo.
L1 L2 L3 L4
Tipo de uso de la tierra
L5
Actividad
Ureásica
(µg
NH
4
g
-1
2h
-
1
)
0
5
10
15
20
25
30
35
%
Carbono
Orgánico
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
Ureasa
% CO
a
b
c
d
A
a
A
B
C
D
Figura 2. Relación entre la actividad ureásica y el carbono orgánico en los diferentes lotes
evaluados, para la profundidad de 0-10 cm. L1: bosque natural; L2: café con Inga
villosissima como sombra; L3: asociación de café y naranja; L4: sembrado exclusivamente
con el cultivo de naranja; L5:lote recientemente deforestado.
Mogollón y Tremont (2003)

20. Laactividad enzimática del suelo.
SB SM
Suelos Evaluados
LD
+
-1
-1
Actividad
Ureásica
(µg
NH
4
g
.2h
)
0
10
20
30
40
Suelo Control
Suelo + Abono
a
a
a
b
c
c
Figura 3. Valores medios de la actividad ureásica de los suelos muestreados en las fincas Las Delicias
(LD), Santa María (SM) y Santa Bárbara (SB) sin la incorporación de vermicompost (barras oscuras) y
después de la incorporación de 1% p/p de vermicompost (barras claras). Mogollón, Tremont y
Rodriguez, 2003.

21. Laactividad enzimática del suelo.
Figura 3. Relación entre la actividad ureásica y el pH del suelo en los diferentes
lotes evaluados, para la profundidad de 0-10 cm. L1: bosque natural; L2: café
con Inga villosissima como sombra; L3: asociación de café y naranja; L4:
sembrado exclusivamente con el cultivo de naranja; L5:lote recientemente
deforestado. R= 0,95; P<0,05 (correlación Pearson).
Mogollón y Tremont (2003)
5,2 5,4 5,6 5,8
pH
6,0 6,2 6,4
Actividad
Ureásica
(µg
NH
4
g
-1
2h
-1
)
10
12
14
16
22
20
18
24
26
28
30
Ureasa = -108,4 + 22,6 * pH
R= 0,95; P<0,05
L5
L4
L3
L2
L1

23. LaBiomasa Microbiana del Suelo.
La biomasa microbiana es la fracción más activa de la materia orgánica y
corresponde a los microorganismos del suelo más pequeños, entre 5 a 10
µm3.
Cuando se estima biomasa microbiana se hace como un
componente de la materia orgánica, midiéndose como un todo, sin
embargo ella es un conjunto de poblaciones diversas y de diferente
tamaño, que tienen características bioquímicas distintas.
La biomasa microbiana significa literalmente masa de material
viviente y puede expresarse en unidades de peso (g) que pueden
convertirse en unidades de energía.

24. LaMateria Orgánica del Suelo.
El componente vivo de la MOS en muy pocos casos supera el 5%
del C orgánico total del suelo; puede ser subdividida en tres
compartimentos:
• Raíces de plantas (5-10%)
•Macroorganismos o fauna (15-30%)
•Microorganismos (60-80%)
Este componente se le conoce también con el nombre de edafón.

29. El H mu del uelo
Estructura modelo de los compuestos húmicos
Estructura tridimensional (esponja) de los
compuestos húmicos
Horizontes del suelo

30. HUMUS: material orgánico que se encuentra en el suelo
con tamaño de 20 micras y la materia orgánica en
disolución (menor de 0.45 micras)
Ac. Húmicos: soluble en solución alcalina pero que
precipita cuando se acidifica.
Ac. Fúlvicos: soluble en solución alcalina y permanece
soluble cuando se acidifica.
Huminas: insoluble en solución alcalina.
¿Qué esel Humus?

31. LaMateria Orgánica del Suelo.
El humus del suelo se refiere a la materia orgánica muerta después de
extraer la fracción macroorgánica, y se subdivide en:
•Sustancias no húmicas: pueden constituir hasta el 30% del humus;
compuestos orgánicos bien definidos como: carbohidratos, lípidos, ácidos
orgánicos, proteínas.
•Sustacias húmicas: constituyen el grueso de la MOS muerta; son
compuestos de color oscuro, de naturaleza amorfa, hidrófilos, y
polidispersos. De acuerdo a su solubilidad en álcalis y ácidos, se subdividen
en:
Ácidos fúlvicos (solubles en álcalis y ácidos)
Ácidos húmicos (solubles en álcalis e insolubles en ácidos)
Huminas (insolubles en álcalis y ácidos)

32. Fraccionamiento del Humusdel Suelo

33. Factores que determinan el contenido de Materia Orgánica del Suelo.
Los procesos naturales que conducen al desarrollo de suelos con
diversos contenidos de MO están relacionados con los factores
formadores del suelo:
MOS = f (tiempo, clima, vegetación, material parental, topografía,
hombre)
•La mayoría de las personas que trabajan en edafología están de acuerdo
en señalar que los factores climáticos regulan de manera determinante el
contenido de materia orgánica del suelo, ya que este determina la
disposición de las especies vegetales en un sitio, la cantidad de material
vegetal producida (biomasa) y la intensidad de la actividad microbiana.

34. Factores que determinan el contenido de Materia Orgánica del Suelo.
SB SM
Suelos Evaluados
LD
Respiración
del
Suelo
(mg
C0
2
/g
suelo)
0
10
20
30
40
50
60
70
Suelo Control
Suelo + Abono
b
c
d
de
e
a
Figura 1. Efecto de la incorporación de 1% de vermicompost sobre la respiración edáfica (mg
CO2.g-1) de los tres suelos estudiados. Letras distintas entre las columnas indican diferencias
significativas (P<0,05). SB: Santa Bárbara; SM: Santa María; LD: Las Delicias.
Mogollón, Tremont y Rodriguez (2003)

35. Factores que determinan el contenido de Materia Orgánica del Suelo.
Figura 2. Relación entre la actividad biológica y los niveles de salinidad (C.E.) en los suelos
estudiados. El análisis de correlación fue realizado con los diferentes tratamientos evaluados; ld:
Las Delicias Control; ld+v: Las Delicias + vermicompost 1%; sm: Santa María Control; sm+v:
Santa María + vermicompost 1%; sb: Santa Bárbara Control; sb+v: Santa Bárbara + vermicompost
1%. Mogollón, Tremont y Rodriguez (2003)
0 2 4 6
Conductividad Electrica (dS m-1)
8 10
-1
Respiración
del
suelo
(mg
CO
2
g
)
0
10
20
40
30
50
60
70
Respiración (CO2) = 7,26 + 12,34/ CE
R2 = 0,71;P<0,05
ld
ld
ld
ld
ld+v
ld+v
ld+v
ld+v
sm
sm
sm
sm
sb
sb
sb
sm+v
sm+v sb
sm+v
sm+v
sb+v
sb+v
sb+v
sb+v