Cap Materia Organica y Ciclos 2

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Capítulo 4 y 5: La biota del suelo
y la materia orgánica
Profesora: Consuelo Romero, Ph.D.
Edafología Grupos E y F
Departamento de Suelos
Facultad de Agronomía
2020-2
Ciclo online
Termitas
Termitero
Llamadas hormigas blancas;
Contribuyen en la rupture
del material organico
superficial;
Construyen tuneles que los
hacen capaces de destruir
estructuras de madera
base;
Hasta 16 millones/ha en
bosque tropical.
Mueven 300 a 1200 kg/ha
de suelo durante la 
construcción de sus
termiteros!
Uso de subsuelo!
Microanimales del suelo
u Desde el punto de vista de animales
microscópicos, el suelo presenta muchos
habitats que son esencialmente acuáticos, al 
menos intermitentemente.
u Por ello , la microfauna del suelo está muy
relacionada a la que se encuentra en los lagos y 
riachuelos;
u Dos grupos que ejercen una gran influencia en
procesos de suelos son los nemátodes y 
protozoos.
Nemátodes
u Son encontrados en todos los suelos, 
especialmente arenoso;
u Y en gran número; organismos de cuerpo
alargado y cilíndrico o ahusado de 0.5 – 1.0 
mm.
u La mayoría son predatores de otros
nemátodes, hongos, bacterias, algas, 
protozoos y larvas de insectos; 
u Controladores biológicos naturales;
u Sin embargo, algunas son parásitos, como las 
del género Heterodera que pueden infestar
raíces de todas las especies. Sus heridas
permiten infección por otros patógenos.
Protozoarios
u Los protozoarios son organismos de una 
sola célula que capturan y tragan su
comida;
u Son las más variadas y numerosas de la 
microfauna del suelo;
u Mucho más grandes que las bacterias;
u Sus células no tiene paredes celulares y 
tienen una organizacion más compleja
que las celulas bacterianas;
u Incluyen amebas, ciliados, flagelados.
u Más de 350 especies de protozoarios se 
han identificado en los suelos, a veces
40 0 50 de tales grupos se encuentran en
una muestra de suelo.
u Gran influencia en la zona radicular de 
las plantas y en atacar poblaciones
bacterianas y por lo tanto en liberación
de nutrientes.
Raíces de las plantas superiores
Espacio
libre
Características
de la rizófera:
-2 mm acción
- pH 10 veces + 
bajo que resto de
suelo;
-Características quím
y físicas diferentes;
-Zona solubilizadora
de nutrients;
-Zona dadora de 
nutrients;
La rizósfera
u Es la zona del suelo significantemente influenciada por la superficie
radicular de una planta;
u Las características químicas y biológicas de esta zona puede ser muy
diferente a la del suelo en ‘bruto’;
u La acidez del suelo puede ser 10 veces más alta o más baja;
u Las raíces afectan grandemente la disponibilidad de nutrients en esta
zona, disolviendo nutrients o solubilizandoles de los minerales del suelo.
Hongos del suelo
u Comprenden un grupo diverso y extenso de microorganismos.
u Se han identificado miles de especies, representando 170 géneros;
u Los hongos son eucariotas con membrana nuclear y paredes celulares;
u Como heterotrophos, ellos dependen de organismos vivos o muertos para obtener
carbono y energía
u Son organismos aeróbicos, aunque tambien pueden tolerar baja concentraciòn de 
oxígeno y altos niveles de CO2 en suelos compactos o húmedos;
u Se dividen en tres grupos: levaduras, hongos, y champignones.
Hongos del suelo
u Las levaduras (una sola célula), viven en ambientes anaeróbicos;
u Moho y champignones son considerados hongos filamentosos, por sus caracteristicas
celulares. 
u Las hifas son los filamentos fungicos individuales, que forman micelio, se reproducen por 
esporas microscópicos o macroscópicos;
u Los champignones están asociados con la vegetación forestal y grasses, donde los residuos
organicos y humedad son amplios. Algunos venenosos, con extensa red de hifas
subterraneas.
u El moho presenta estructuras filamentosas, rompen mat. org. viven bajo todo valor de pH.
u Los más conocidos: Penicillium, Mucor, Fusarium y Aspergillus
Hongos micorrícicos
u Son asociaciones (simbiosis) entre algunas especies de 
hongos del suelo y raíces de plantas.
u Las micorrizas invaden las raíces de las plantas en un 
proceso similar a la infección por un hongo
patogénico;
u El hongo contribuye a la nutrición de la planta 
permitiendo un mayor acceso al agua y a nutrientes
en el suelo
u La planta provee carbohidratos al hongo y aumenta su
superficie radicular 10 veces!
u Ectomicorrizas: sus hifas se colocan en la superficie
de la raicilla, incrementando su area radicular, no 
entra a la celula de la raíz;
u Micorriza arbuscular: penetra no sólo entre células
pero dentro de las células, formando estructuras
llamados arbúsculos y vesículas. El primero 
transporta nutrientes y el segundo los almacena.
Ectomicorrizas
Micorriza arbuscular
Asociaciones encontradas en plantas como
maiz, algodón, cacao, café,papa, trigo,
soyam yuca,caña de azúcar, arroz (arbusculares).
Bacterias del suelo
u Son organismos muy pequeños, procariotas de una célula
simple que no tienen un núcleo distintivo;
u Tamaño parecido a la de las arcillas (0.5 a 5 u);
u Se encuentran en diferentes formas (cocos, bacilos, 
espirilos), son móviles, nadan en el el agua del suelo por 
medio de sus flagelos o cilios;
u Su número es variable en el suelo pero es alto, hasta un 
trillon por g/suelo;
u Son autótrofas o heterótrofas;
u Participan vigorosamente en casi todas las transaccioens
orgánicas que caracterizan un sistema de suelo sano;
u Gran capacidad enzimática.
u Cianobacterias: contienen clorofila (fotosintetizan).
Azospirillum sp. adheridos en 
raicillas de maíz
Funciones de las bacterias:
Bacterias fijadoras de N: fijación de nitrógeno 
atmosférico
Bacterias solubilizadoras de 
fosfatos minerales
u Algunos géneros de bacterias pueden solubilizar
fosfatos no disponibles.
u El ejemplo mas conocido es 
Bacillus megaterium ssp phosphaticum
(phosphobacterin).
u Otros géneros son: Rhodococcus, Arthrobacter,
Serratia (Chen et al, 2006)
Rizobacterias y la promoción
del crecimiento vegetal
u Las rizobacterias pueden:
u Producir hormonas y factores de 
crecimiento.
u Proporcionar protección contra patógenos.
u Promover la nutrición y el crecimiento 
vegetal.
La Materia orgánica
del suelo
La materia orgánica
del suelo
u La materia orgánica del suelo (MOS) corresponde a la 
fracción orgánica no viviente del suelo.
u Es decir a la suma de sustancias que contienen carbono
orgánico.
u La MOS se integra de manera exclusiva por:
uResiduos de plantas y animales no totalmente
descompuestos;
uRestos de microorganismos ;
uSustancias que estos producen en su actividad en el suelo. 
Composición de la 
materia orgánica
u La materia orgánica es una 
mezcla heterogénea de 
compuestos orgánicos complejos. 
u Estos compuestos se forman por la 
alteración bioquímica de restos
vegetales, pero también de 
animales y microorganismos del 
suelo.
Composición de la 
materia orgánica
u Las plantas verdes contienen gran cantidad de agua (60 a 90%);
u Si se retira todo el agua a los tejidos el analisis de esa materia seca muestra
que en base al peso, ésta está conformada por C, N e H.
u Estos elementos se obtienen durante el proceso fotosintético y si este
material seco es quemado, estos tres elementos regresan a su entorno en
forma de CO2 y H2O;
u Quedan cenizas,,,,minerales
(5-10%)
u Los elementos esenciales como N, P, S, K y micronutrients encontrados en
estos residuos se veran más adelante.
Composición de la materia
orgánica
u Grupos de compuestos orgánicos:
u Son los carbohidratos (desde los mas 
simples hasta los más complejos) los 
más abundantes de todos los 
compuestos orgánicos (celulosa, 
hemicelulosa);
u Ligninas (estructura fenólica) 
aparecen en materiales de mayor 
edad (pared celular)
u Otros polifenoles como los taninos (6-
7%)
u Proteínas (contienen aprox. 16% N) y 
otras pequeñas cantidades de S, Mn, 
Cu, Fe.
u N * 6.25 = proteína cruda
Tasa de descomposición de la materia
orgánica
u Los compuestso orgánicos pueden ser nombrados de acuerdo a su
facilidad para descomponerse:
u 1.Azúcares, almidones, proteīnas simples;
u 2. Proteínas crudas
u 3. Hemicelulosa
u 4. Celulosa
u 5. Grasas, ceras,
u 6. Ligninas y compuestos fenólicos
Efecto de la precipitación y temperatura sobre la descomposición
de la materia orgánica del suelo
Muestra Porcentaje del peso seco
Ceras, grasas Proteína Celulosa Hemicelulosa, 
otros CHOs
Lignina
Alfalfa (tallos) -- 15 – 18 13 – 33 10 – 12 6 – 16
(raíces) 10 – 12 10 – 15 20 – 25 25 – 30 10 – 15
Ryegrass (maduro) 12 – 20 19 – 26 16 – 23 4 – 6
(raíces) 5 – 12 5 – 10 25 – 30 25 – 30 15 – 20
Trigo (paja) -- 3 27 – 33 21 – 26 18 – 21
Abedul (hojas) 3 – 5 4 – 10 15 – 25 10 – 20 10
(madera) -- 0.6 – 1 40 – 50 20 – 30 20 – 25
Pino (hojas) 5 – 7 20 15 – 20 15
(madera) 0.5 – 1 45 – 50 24 – 30 25 – 30
Componentes de los residuos de las plantas
Continúa…