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COMPOSICIÓN
BIOLÓGICA DEL SUELO
Componentes de vida libre de la biota del
suelo:
bacterias
hongos
algas
fauna
virus, únicamente sobre células vivas
Funciones:
Formación del suelo,
Crecimiento vegetal
Ciclo del C
Deposición
atmosférica
Materia
orgánica
del suelo
lixiviación
Muerte
radicular
Fotosíntesis
Descomposición
Biomasa
microbiana
Subproductos de
excreción y
muerte
restos
< 100%
fotosíntesis
C acumulado en el suelo <>10 años de
fotosíntesis (140 g C/año)
Reservas actuales de C en forma de petróleo y gas
natural <> 3 años de fotosíntesis
Carbón <> 35 años de la fotosíntesis
La comprensión de las
interacciones complejas entre la
biota del suelo y el C orgánico es de
vital importancia para entender la
estabilidad del ecosistema y la
agricultura sostenible.
La materia orgánica del suelo es el almacén
de energía y nutrientes utilizados por las
plantas y otros organismos.
Bacterias, hongos y otros organismos
“excavadores”, transforman y liberan
nutrientes de la materia orgánica
materia orgánica del suelo:
humus
fracción activa: porción disponible para los
organismos del suelo
Bacterias:
tienden a utilizar las fracciones más simples:
-exudados radiculares
-residuos vegetales frescos
Hongos:
tienden a utilizar compuestos complejos:
-residuos fibrosos
-madera
-humus
arado intensivo
incrementa la actividad de las bacterias y otros
organismos descomponedores de la materia
orgánica fresca
disminución de la fracción activa
prácticas que aumentan la materia orgánica
del suelo (reducción del arado y adiciones
regulares de materia orgánica)
aumentan la fracción activa, mucho antes de
que pueda detectarse un aumento en el
contenido de materia orgánica total.
LA RED ALIMENTARIA DEL
SUELO
Captura de energía
• Uso de la energía solar
para fijar CO2
• Adición de materia
orgánica al suelo
Fotosintetizadores •Plantas
•Algas
•Bacterias
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
Productores primarios:
utilizan la energía del sol para fijar dióxido de
C de la atmósfera
plantas
líquenes
musgos
bacterias fotosintéticas
algas
Productores primarios:
Bacterias quimioautótrofas, obtienen la
energía de compuestos N, S o Fe,
Rotura de residuos
• Inmovilización de nutrientes en
su biomasa
• Creación de nuevos compuestos,
fuente de energía y nutrientes
para otros microorganismos
• Producción de agregados:
• sustancias ligantes
• unión a través de hifas
• Nitrificación-desnitrificación
• Competencia con patógenos
Descomponedores •Hongos
•Bacterias
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
Mejora del crecimiento vegetal
• Protección de las raíces de las
plantas frente a patógenos
• Fijación de N2
• Asociaciones micorrícicas
Mutualistas •Hongos
•Bacterias
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
Causan enfermedades
• Consumen vegetales
• Parasitan nematodos e insectos,
incluidos los causantes de
enfermedades
Patógenos •Hongos
•Bacterias
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
Parásitos •Nematodos
•Microartrópodos
Consumen raíces
• Pérdidas de rendimiento de
los cultivos
Devoradores
de raíces
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
•Nematodos
•Macroartrópodos
Pastan
• Liberan nutrientes vegetales
• Controlan patógenos
• Estimulan y controlan las
poblaciones bacterianas
Devoradores de
bacterias
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
•Nematodos
•Protozoos
Pastan
• Liberan nutrientes vegetales
• Controlan patógenos
• Estimulan y controlan las
poblaciones fúngicas
Devoradores de
hongos
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
•Nematodos
•Protozoos
Rotura de residuos, mejora
de la estructura
• Trituran residuos vegetales
• Proporciona hábitat a
bacterias en sus intestinos y
pellets fecales
• Mejoran la estructura al
excavar el suelo y producir
pellets fecales
Trituradores
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
•Lombrices
•Macroartrópodos
Controlan poblaciones
• Controlan poblaciones de
predadores del nivel trófico
inferior
• Mejoran las estructura al
excavar el suelo y pasarlo
por sus intestinos.
• Transportan organismos
menores a grandes
distancias
Predadores
superiores
TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
•Nematodos
devoradores de
nematodos
•Grandes
artrópodos,
ratones,
musarañas,
pájaros, etc.
Relación hongos/bacterias característica del tipo de sistema.
Praderas y los suelos agrícolas:
redes alimentarias dominadas por bacterias.
Suelos agrícolas altamente productivos:
relaciones 1:1 o algo menores.
Bosques
redes alimentarias dominadas por hongos.
hoja caduca de 5:1 a 10:1
coníferas de 100:1 a 1000:1
Los organismos presentes en el suelo son un
reflejo de su fuente de alimentación.
Complejidad de la red alimentaria
depende del número y tipo de especies
diferentes en el suelo
Grupo funcional
Transferencia
de energía
Los ecosistemas complejos tienen más grupos
funcionales y más transferencias de energía
que los sencillos
El número de grupos funcionales que reciclan la
energía del suelo antes de que se pierda, es
diferente y característico de cada ecosistema
Alteración de la complejidad del suelo:
Selección de cultivos
Arado
Tratamiento de residuos
Plaguicidas
Riego
Beneficios de la complejidad del suelo:
CICLO DE NUTRIENTES
Cuando los organismos se alimentan:
crean más de su propia biomasa
liberan residuos NH4
+
tomados rápidamente por otros organismos
Beneficios de la complejidad del suelo:
CICLO DE NUTRIENTES
gran variedad de organismos
nutrientes reciclados más rápida y frecuentemente
entre formas que las plantas pueden y no pueden
utilizar.
Beneficios de la complejidad del suelo:
RETENCIÓN DE NUTRIENTES
inmovilización o retención de N cuando el
crecimiento vegetal no es muy rápido.
se evitan pérdidas
Beneficios de la complejidad del suelo:
MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y
CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA.
Lombrices y artrópodos:
consumen pequeños agregados de partículas
minerales y materia orgánica, y generan pellets
fecales más grandes, junto con compuestos de sus
intestinos.
Beneficios de la complejidad del suelo:
MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y
CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA.
Hifas de los hongos y raíces:
unen y estabilizan agregados más grandes
Beneficios de la complejidad del suelo:
MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y
CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA.
Galerías de lombrices y artrópodos:
aumentan la porosidad, la infiltración de agua y la
capacidad de retención hídrica.
Beneficios de la complejidad del suelo:
galería
Beneficios de la complejidad del suelo:
ELIMINACIÓN DE ENFERMEDADES
Más organismos que pueden competir con
organismos causantes de enfermedades
Mecanismos de acción:
compitiendo por la comida
alimentándose de ellos
generando metabolitos que son tóxicos o inhiben
a los patógenos.
Beneficios de la complejidad del suelo:
DEGRADACIÓN DE CONTAMINANTES
Un importante papel del suelo es purificar el
agua.
Una red compleja, incluye microorganismos que
degradan un amplio rango de contaminantes en
una amplio rango de condiciones ambientales.
Beneficios de la complejidad del suelo:
BIODIVERSIDAD
A mayor complejidad, mayor biodiversidad.
HÁBITATS DE LOS
MICROORGANISMOS DEL SUELO
Los organismos integrantes de la red alimentaria
del suelo, no se distribuyen uniformemente en el
mismo
aparecen, donde aparece la materia orgánica
Rizosfera
es la región del suelo que se extiende entre 1 y 3 mm
desde la superficie de las raíces al interior del suelo
Rizosfera
El efecto de la raíz sobre el medio que la rodea
se debe fundamentalmente a la liberación de
sustancias orgánicas e inorgánicas al suelo.
Rizosfera
materia orgánica:
muerte de raíces
exudación radicular
• aminoácidos
• azúcares
• ácidos orgánicos
entre el 10 y el 30% del C fijado en la fotosíntesis
Rizosfera
Mucigel: material gelatinoso sobre la superficie de
las raíces
formado por:
mucílagos vegetales originales y modificados
células bacterianas y sus productos metabólicos
coloides minerales y materia orgánica del suelo
polisacáridos: galactosa, fucosa y ácidos urónicos
Rizosfera
Mucigel
Rizosfera
Mucigel, funciones
alimento de bacterias
absorbe minerales de arcilla, especies tóxicas de Al
y metales pesados como Cu, Cd y Pb.
es más grueso en los extremos de la raíz (protege
al tejido meristemático esas toxicidades
favorece el contacto entre la raíz y el suelo,
Rizosfera
enriquecimiento de la rizosfera con compuestos orgánicos
incremento considerable de la biomasa microbiana en
comparación al resto del suelo
Rizosfera
Fijadores de N2 viven en relación muy estrecha con
las raíces vegetales.
Rizosfera
Bacterias amonificantes producen NH3 a partir de
los aminoácidos exudados y de las proteínas
presentes en los restos de las raíces.
El amonio producido:
reabsorbido por la planta,
incorporado por otros microorganismos
fijarse a las arcillas
Rizosfera
Bacterias desnitrificantes producen N2 y N2O en
condiciones anaerobias.
Rizosfera
Nitrosomonas o Nitrobacter son menos frecuentes
en las proximidades de las raíces.
Rizosfera
pH de la rizosfera
normalmente más bajo
que el pH del suelo
circundante.
valores bajos disminuyen
las poblaciones
microbianas, pero
favorecen el crecimiento
de los hongos
micorrizantes.
Agregatusfera
Superficie de los agregados del suelo
La actividad biológica, en particular la de las
bacterias aeróbicas y los hongos, es mayor
sobre los agregados que en el interior de los
mismos.
Agregatusfera
Superficie de los agregados del suelo
En el interior de agregados grandes, pueden ocurrir sucesos
que no requieren oxígeno, como la desnitrificación.
Agregatusfera
Entre los agregados del suelo
No excavadores:
artrópodos
nematodos
Organismos sensibles a la desecación
protozoos
nematodos,
en los poros llenos de agua
Detritusfera
En restos vegetales
Fundamentalmente hongos
Los restos vegetales contienen grandes cantidades
de compuestos de C complejos, difíciles de
descomponer
Detritusfera
madera tratada con un fungicida madera atacada por hongos hifas de hongos sobre madera
Detritusfera
Las hifas de los hongos pueden canalizar el N
desde el suelo situado justo debajo de la capa
de residuos
Ventaja con respecto a bacterias
Detritusfera
Bacterias: abundan sobre los restos verdes de las
plantas más jóvenes que contiene más N y
compuestos más simples que los residuos de
plantas más desarrolladas
Detritusfera
Las bacterias y los hongos pueden acceder a una
mayor área de residuos vegetales una vez que los
organismos “excavadores” han partido los restos
orgánicos en trozos más pequeños.
Más importante para
bacterias que para hongos
(penetran menos en los
tejidos)
Detritusfera
Sobre humus
Principalmente hongos.
Las sustancias húmicas son complejas y tienen
poco N disponible.
ACTIVIDAD DE LOS
ORGANISMOS DEL SUELO
Actividad de los microorganismos del suelo:
modelos estacionales
modelos diarios
Actividad de los microorganismos del suelo:
modelos estacionales
modelos diarios
ciertas especies son más activas en:
invierno
periodos de sequía
condiciones de inundación.
ciertas especies son más activas en:
invierno
periodos de sequía
condiciones de inundación.
No todos los organismos son activos a la vez
ORGANISMOS DEL
SUELO
VIRUS
son moléculas de ARN o ADN con un recubrimiento
proteico
metabólicamente inertes
no realizan funciones respiratorias ni biosintéticas
se multiplican en el interior de células huésped
La supervivencia de los virus en el suelo depende de
muchos factores:
huésped adecuado
Si el virus se integra de forma estable en el genoma
de la bacteria huésped, puede llegar a ser un
componente permanente de la comunidad
microbiana.
VIRUS
La supervivencia de los virus en el suelo depende de
muchos factores:
adsorción sobre superficies de arcilla
alta humedad
bajas temperaturas
pH neutro
VIRUS
MICROORGANISMOS
Las bacterias son los microorganismos más
numerosos del suelo, además de ser los
organismos más abundantes sobre la Tierra
BACTERIAS
Las células bacterianas se componen
fundamentalmente de peptidoglicano
BACTERIAS
diferencias fisiológicas básicas entre bacterias:
según fuente de C o de energía
BACTERIAS
Según la fuente de energía:
Los que utilizan luz: fototrofos
Los utilizan una fuente química: quimiotrofos.
BACTERIAS
Según la fuente de C
CO2: litotrofo,
fuente orgánica: organotrofo
.
BACTERIAS
La mayoría de las especies de bacterias conocidas
son quimioorganotrofas
BACTERIAS
el suelo, las bacterias entran dentro de cuatro
grupos funcionales:
descomponedores
mutualistas
patógenos
litotrofos
BACTERIAS
Descomponedoras:
consumen compuestos simples de C:
exudados radiculares
residuos frescos de plantas
plaguicidas
otros contaminantes orgánicos
BACTERIAS
Descomponedoras:
importantes en la inmovilización y retención de
nutrientes en sus células, evitando la pérdida de
nutrientes tales como N de la zona radicular.
BACTERIAS
Descomponedoras:
ACTINOMICETOS
Son un amplio grupo de bacterias que crecen
como hifas de hongos
BACTERIAS
Descomponedoras:
ACTINOMICETOS
Descomponen un amplio surtido de substratos,
especialmente importantes en la degradación de residuos
recalcitrantes:
celulosa
quitina a valores altos de pH.
Algunos como Streptomices, producen antibióticos.
BACTERIAS
Mutualistas:
conviven con las plantas
BACTERIAS
Mutualistas:
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Fijación del N2 extendida en el mundo bacteriano.
BACTERIAS
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Se dividen en dos grupos:
Capaces de desarrollar vida libre
Fijación simbiótica.
Unos pocos organismos poseen sistemas enzimáticos
capaces de desarrollar ambas posibilidades
BACTERIAS
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Fijación simbiótica.
La planta suministra compuestos simples de C
a la bacteria, y la bacteria transforma el N2 del
aire en una forma que la planta huésped
también pueda utilizar.
BACTERIAS
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Fijación simbiótica.
Cuando las hojas o las raíces de la planta
huésped mueren, el N aumenta en el suelo que
la sustentaba
BACTERIAS
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Fijación simbiótica.
Rhizobium y Bradyrhizobium, leguminosas.
Anabaena azollae, Azolla
Azospirillum lipoferum, herbáceas tropicales
Frankia, alisos
BACTERIAS
Mutualistas:
BACTERIAS QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO
VEGETAL
Ciertas cepas de la bacteria del suelo
Pseudomonas fluorescens tienen actividad antifúngica
que inhiben el crecimiento de ciertos patógenos de las
plantas.
BACTERIAS
Mutualistas:
BACTERIAS QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO
VEGETAL
P. fluorescens y otras especies de Pseudomonas y
Xanthomonas, aumentan el crecimiento vegetal
 producir un compuesto que inhiba el crecimiento de
patógenos o que reduzca la invasión de la planta por
los patógenos.
 producir compuestos (factores de crecimiento) que
aumentan directamente el desarrollo vegetal.
BACTERIAS
Patógenos
Zymomonas
Erwinia
Agrobacterium
BACTERIAS
Litotrofos
 obtienen su energía de compuestos de N, S, Fe
o H en lugar de compuestos carbonados.
 importante en el ciclo del N y en la degradación
de contaminantes
BACTERIAS
Litotrofos
BACTERIAS NITRIFICANTES
transforman el amonio a nitrito y este a nitrato
se desarrollan muy poco en suelos forestales, por
lo que el N permanece en forma de amonio.
BACTERIAS
Litotrofos
BACTERIAS DESNITRIFICANTES
Convierten el nitrato en N2 o en N2O.
Son anaerobios, por lo que se encuentran en el
interior de los agregados o en suelos inundados.
BACTERIAS
grupo altamente diverso de organismos.
La forma de crecimiento del micelio está
bien adaptada a la heterogeneidad del suelo
(fuentes de nutrientes separadas por
grandes distancias a escala micobiana)
HONGOS
heterótrofos,
obtienen carbono, nutrientes y energía
mediante la degradación extracelular y
absorción de materia orgánica del ambiente
externo.
normalmente requieren oxígeno para su
crecimiento.
HONGOS
Funciones
 descomposición de la materia orgánica
 liberación y el reciclaje de nutrientes
 formación y el mantenimiento de la estructura
del suelo
 extensión del sistema radicular de las plantas a
través de la formación de redes de micorrizas
 promoción y eliminación de enfermedades de las
plantas
HONGOS
junto a las bacterias, comprenden la mayor
parte de la biomasa total del suelo
Las hifas de los hongos filamentosos, tienen
normalmente una longitud de 2 a 10 m de
diámetro, pero pueden alcanzar grandes
longitudes y cubrir varias hectáreas.
Un gramo de suelo contiene varios cientos de
metros de hifas fúngicas y varios cientos de
especies diferentes de hongos.
HONGOS
Grupo Función
Saprotrofos
Descomposición de la
materia orgánica
Inmovilización y liberación
de nutrientes
Acumulación de materiales
tóxicos
Formación y estabilización de
agregados
Supresión de patógenos
HONGOS
Saprotrofos
producen enzimas extracelulares capaces de
despolimerizar constituyentes de las células
vegetales, como celulosa, hemicelulosa y
lignina
HONGOS
Saprotrofos
los hongos inmovilizan y mineralizan
nutrientes simultáneamente
el balance entre estos dos procesos determina
la disponibilidad hacia las plantas de nutrientes
como N, P, K y S.
HONGOS
Saprotrofos
muchos favorecen la supresión de
enfermedades de las plantas, bien por
producción de antibióticos o por competencia
con los patógenos por los recursos disponibles.
HONGOS
Además de la inmovilización de nutrientes
se sabe que los hongos acumulan
sustancias tóxicas en el micelio, incluyendo
radionúclidos y metales pesados
HONGOS
La ramificación de las hifas alrededor de
las partículas de suelo combinada con la
producción de polisacáridos extracelulares,
favorece la formación de agregados
estables en el suelo.
modificación de las relaciones agua-aire
HONGOS
Las partículas de arcilla se adhieren a las
paredes celulares de las hifas vivas de los
hongos, debido aparentemente a la acción
ligante de los exudados fúngicos
HONGOS
Grupo Función
Mutualistas
Transporte de agua y
nutrientes a las raíces de las
plantas
Protección frente a
patógenos y metales pesados
HONGOS
Mutualistas
líquenes,
endofitas
micorrizas.
Un hongo establece una relación de beneficio
mutuo con un organismo autótrofo
HONGOS
Mutualistas
líquenes
son asociaciones hongo-alga o hongo-
cianobacteria
el alga o la cianobacteria captura la energía
por fotosíntesis y el hongo proporciona
soporte estructural, suministra nutrientes
minerales y ayuda a mantener las relaciones
hídricas
HONGOS
Mutualistas
líquenes
hongos endofitos crecen en el interior de
plantas vivas sin causarles grandes daños
aparentemente e incluso les proporcionan
protección frente a patógenos e insectos
HONGOS
Mutualistas
micorrizas
asociación simbiótica, entre hongo y raíz
Se dan en el 70% de las plantas superiores,
en muchas pteridofitas y en algunas especies
de musgo.
HONGOS
Mutualistas
Hongo: obtiene algunos de sus azúcares
de la planta
Planta: mejora la toma de agua y
nutrientes a través de las hifas del hongo
HONGOS
Mutualistas
El principal nutriente es el P, aunque también
N, Zn y S,
Algunos también protegen contra patógenos
HONGOS
Micorrizas
Clases
Ectomicorrizas
Endomicorrizas o Micorrizas Arbusculares
Ectendomicorrizas
Arbutoides,
Monotropoides
Ericoides
Orquidioides
HONGOS
Micorrizas
Las micorrizas más comunes son las arbusculares y
están formadas por un hongo del género Glomus
(Zygomycetos) en asociación con una gran variedad
de plantas
HONGOS
Micorrizas
HONGOS
HONGOS
Grupo Función
Patógenos
Provocan enfermedades en
animales y plantas
HONGOS
Patógenos
Fusarium y Rhizoctonia, provocan
importantes pérdidas en cultivos agrícolas
cada año,
la mayoría de los hongos son beneficiosos
HONGOS
Los hongos son sensibles a las perturbaciones y a las
modificaciones del suelo introducidas por el ser
humano.
el arado impide el establecimiento y el crecimiento
de las hifas de los hongos,
aumento de la concentración de N en el suelo a
través de la fertilización y la deposición atmosférica
radiación UV-B como consecuencia de la disminución
de la capa de ozono
HONGOS
MESOFAUNA DEL SUELO
se consideran habitualmente como una
clase monofilética del filum Arthopoda,
aunque su posición taxonómica exacta
todavía se debate.
muchos autores las consideran insectos
COLLEMBOLA
Hábitat
Collembola se distribuye ampliamente en
todos los continentes
muchas especies viven toda su vida en el
suelo, hasta 150 cm por debajo de la
superficie
otras viven en árboles y son abundantes
en las copas de los árboles de la selva
tropical.
COLLEMBOLA
Hábitat
muy abundantes en el suelo y en las
hojas en descomposición (104-105
individuos m-2.
particularmente abundantes en suelos
agrícolas que se fertilizan con materia
orgánica
COLLEMBOLA
Biomasa
entre el 1 y el 5% en ecosistemas
templados
el 10% en algunos puntos del ártico
33% de la respiración en ecosistemas en
las primeras etapas de sucesión.
COLLEMBOLA
Funciones
La mayoría de ellas se alimentan de:
hifas de hongos
material en descomposición
COLLEMBOLA
Funciones
pueden incidir en:
el crecimiento de las micorrizas
control de enfermedades fúngicas
COLLEMBOLA
COLLEMBOLA
consumo de hifas de hongos.
 A determinadas densidades de Collembola,
el consumo de micorrizas sobre las raíces
estimula el crecimiento del simbionte y
mejorar el crecimiento vegetal.
 En otras situaciones Collembola puede
reducir enfermedades por consumo de
hongos patógenos.
COLLEMBOLA
Funciones
 algunas especies se alimentan
directamente de material vegetal
provocando importantes daños
económicos
 algunas especies son carnívoras, y se
alimentan de nematodos, rotíferos e
incluso otras collembola.
COLLEMBOLA
Funciones
importantes en el mantenimiento de la
estructura del suelo.
rendzinas alpinas:
están compuestas de una profunda capa
de humus de unos 20 cm de profundidad
formada casi exclusivamente por heces
de Collembola.
COLLEMBOLA
Funciones
La mayoría de los suelos contienen
pellets de heces de collembola que son
beneficiosos ya que liberan nutrientes de
forma paulatina conforme van siendo
descompuestos por los microorganismos
COLLEMBOLA
ÁCAROS
son el grupo de artrópodos más abundante
en la mayoría de los suelos y residuos,
En zonas templadas o tropicales entre
10000 y 500000 individuos/m2
Funciones
fragmentación de residuos
hojas muertas
madera
oribátidos y Astigmata.
ÁCAROS
Funciones
La fragmentación de la materia orgánica
aumenta la superficie donde las bacterias
pueden realmente completar el proceso de
descomposición.
ÁCAROS
Funciones
dispersión de esporas microbianas
estimulación de la microflora (bacterias y
hongos) por pastoreo
ÁCAROS
ÁCAROS
Funciones
dispersan bacterias y hongos:
externamente sobre la superficie de su
cuerpo
internamente, por excreción de las esporas
no digeridas.
mejora la colonización por endomicorrizas
Funciones
predación de otros microartrópodos y
nematodos
ÁCAROS
Funciones
A través de su alimentación y producción de
pellets fecales, los oribátidos puede alterar
la estructura del suelo.
Muchos almacenan Ca y otros nutrientes en
su cutícula y sirven así como “sumideros de
nutrientes” en ambientes donde estos son
limitados
ÁCAROS
LOMBRICES
son quizás los organismos más importantes
del suelo,
influyen decisivamente en:
descomposición de la materia orgánica
desarrollo de la estructura
ciclo de nutrientes
pueden agruparse en función de características
adaptativas de
comportamiento,
morfológicas
fisiológicas
que las capacitan para repartirse los recursos
del suelo.
LOMBRICES
epigeicas:
se alimentan de residuos vegetales
excavan en la superficie del suelo o en la capa
de hojarasca,
tienden a estar fuertemente pigmentadas
pequeñas o de tamaño mediano.
LOMBRICES
epigeicas:
facilitan la rotura y mineralización de los
residuos superficiales
LOMBRICES
anécicas:
se alimentan de residuos vegetales y suelo
viven en túneles verticales casi
permanentemente
grandes y con el dorso pigmentado
LOMBRICES
anécicas:
los grandes túneles
verticales, pueden facilitar
el flujo preferencial del
agua a través del perfil,
aumentando el transporte
de agua, nutrientes y
productos fitosanitarios a
las capas más profundas
del suelo.
LOMBRICES
anécicas:
incorporan los residuos superficiales a las
capas más profundas del suelo.
transportan suelo desde la superficie al
interior del perfil, de manera que con el
tiempo pueden cambiar la mineralogía de la
superficie del suelo.
LOMBRICES
endogeicas:
se alimentan de suelo
no muy pigmentadas
forman extensos sistemas de túneles
horizontales
tamaño de pequeñas a grandes
LOMBRICES
endogeicas:
polihúmicas
mesohúmicas
oligohúmicas
importancia descendente de suelo mineral
rico en materia orgánica de su dieta y el
tamaño creciente
poli, meso y oligohúmicas, en función de la importancia descendente de suelo mineral rico en materia orgánica de su dieta y
el tamaño creciente
LOMBRICES
endogeicas:
se alimentan de materia orgánica
fragmentada y la mezclan íntimamente en la
superficie del suelo mineral
LOMBRICES
papel fundamental en el ciclo de nutrientes
C
normalmente aumentan la mineralización del C
orgánico del suelo
en ocasiones, la disminuyen por formación de
agregados estables
LOMBRICES
papel fundamental en el ciclo de nutrientes
N
el movimiento del N a través de tejidos de lombrices
puede alcanzar los 150 kg N x ha-1 x año-1
Las deyecciones de las lombrices contienen grandes
cantidades de N inorgánico en relación al suelo que
los rodea.
A través de las galerías, el N puede entrar y
distribuirse en el perfil evitando así pérdidas
superficiales por escorrentía
LOMBRICES
estructura del suelo
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Alimentación:
Las lombrices ingieren partículas de suelo y materia
orgánica, mezclando juntas estas dos fracciones y
liberándolas como deyecciones superficiales o
subsuperficiales
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Una vez depositado el suelo en las deyecciones
puede ser:
erosionado por el impacto de las gotas de lluvia
formar agregados estables a través de varios
mecanismos
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Actividad excavadora
Las lombrices mejoran generalmente la aireación y
la porosidad del suelo por formación de túneles y
aumentando el tamaño de los agregados estables.
La mejora de la velocidad de infiltración del agua,
evita las pérdidas de suelo superficial por
escorrentía.
Pueden aumentar la erosión si eliminan la capa
superficial protectora de residuos vegetales.
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
En general los efectos de las lombrices sobre la
estructura del suelo mejoran su fertilidad.
La introducción de especies apropiadas de
lombrices, o el incremento de las poblaciones
nativas, mediante la adición de enmendantes
adecuados, aumenta la velocidad de recuperación
de suelos deteriorados
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
mejoran la productividad de las especies
vegetales,
en algunos casos no tienen efecto o puede ser
incluso negativo
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Los efectos beneficiosos de las lombrices sobre el
desarrollo vegetal pueden ser debidos a:
mejora de la disponibilidad de nutrientes y agua
mejora de la estructura del suelo
estimulación de los microorganismos o de
productos microbianos que mejoran el crecimiento
vegetal
posiblemente por producción directa de sustancias
promotoras del crecimiento vegetal
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Efectos no deseables
eliminar y enterrar residuos vegetales superficiales que
protegen al suelo contra la erosión,
producción de deyecciones frescas en superficie que
sellan el suelo
dispersión de semillas en jardines y campos de cultivo,
transmisión patógenos para plantas y animales
aumento las pérdidas de N por desnitrificación y
lixiviación
aumento la respiración microbiana y por tanto las
pérdidas de C del suelo
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Susceptibilidad
el cultivo intensivo, va en detrimento de las
poblaciones de lombrices
las técnicas de no-cultivo o cultivo reducido,
favorecen su crecimiento.
enmiendas orgánicas estimulan su desarrollo
fertilizantes inorgánicos pueden beneficiar a las
poblaciones de lombrices aumentando la biomasa
vegetal (efectos son menores)
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Susceptibilidad
encalado favorece, en ocasiones el crecimiento de las
lombrices
plaguicidas tipo carbamato y los fumigantes del
suelo, efectos muy negativos sobre las lombrices.
herbicidas, exhiben poca toxicidad, aunque con
excepciones.
insecticidas organoclorados y organofosforados tienen
niveles variables de toxicidad.
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Susceptibilidad
La contaminación del suelo con
sustancias orgánicas
metales pesados
lluvia ácida
puede deprimir las poblaciones de lombrices
LOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad
excavadora.
Susceptibilidad
Algunos metales pesados en dosis subletales, pueden
disminuir su capacidad de crecimiento y
reproducción.
Los metales pesados pueden acumularse en los
tejidos de las lombrices y así pasar a la red trófica
LOMBRICES
HORMIGAS
Las hormigas son de los insectos más ampliamente
extendidos en todo en planeta. En las zonas en las
que abundan, inciden en muchos procesos del
suelo que facilitan la creación de paisajes en
mosaico característicos de muchos suelos.
Las que anidan en el
suelo inciden en muchos
procesos de los
ecosistemas:
ciclo de nutrientes
movimiento del agua.
HORMIGAS
Los hormigueros son una red de galerías y
cámaras subsuperficiales interconectadas.
Las superficiales, están conectadas a las inferiores
a través de galerías verticales que se ramifican
lateralmente.
HORMIGAS
Las cámaras y las galerías varían de tamaño y
número dependiendo de la especie
HORMIGAS
La mezcla del perfil, la modificación de la textura, y las
propiedades físicas y químicas de los montículos del
nido, la macroporosidad del suelo, dependen de:
la especie
la longevidad de la colonia
el tamaño corporal
el número de obreras de la colonia
el tipo de suelo
la posición en el paisaje.
HORMIGAS
En áreas que se inundan periódicamente, o en las
que la capa de agua está próxima a la superficie
algunas especies construyen montículos
hábitats favorables para ellas y algunas especies
de plantas que sólo crecen en la zona aireada del
montículo.
HORMIGAS
Muchas especies alteran la textura y la química del
suelo en los montículos.
Los nutrientes que se encuentran en mayor
concentración son:
N, P, K, Ca, Mg, Mn y Fe.
HORMIGAS
estas especies de hormigas se caracterizan por:
las colonias son de vida larga (>5 años)
deposición de los desechos sobre o alrededor del
montículo.
Según el tipo de suelo
HORMIGAS
La importancia de las hormigas en el transporte de
materiales desde el subsuelo a la superficie varía
con:
 la densidad
 la diversidad de hormigas por unidad de área
HORMIGAS
Transporte:
entre 21.3 y 85.8 kg de suelo x ha-1 x año-1 en
suelos arenosos y franco arenosos
entre 0.1-3.4 kg de suelo x ha-1 x año-1 en suelos
arcillosos o franco arcillosos
HORMIGAS
Transporte:
El suelo que depositan las hormigas en la entrada
del nido
se erosiona por agua y viento en menos de un año,
a menos que esté protegido sobre todo del efecto
del impacto de las gotas de lluvia
zonas de baja densidad de vegetación, erosión por
viento.
HORMIGAS
 afectan a la percolación y velocidad de
infiltración del agua.
 importante ruta de recarga a las zonas
profundas de los suelos en ambientes áridos y
semiáridos.
 en suelos arenosos el efecto de las galerías
sobre la conductividad hidráulica es poco
Los nidos proporcionan al suelo una
macroporosidad extensiva.
HORMIGAS
El suelo alrededor de los nidos de colonias de vida
larga suelen estar enriquecidos con microflora y
micro y mesofauna.
Pogonomyrmex occidentalis, con hongos
micorrícicos vesículo-arbusculares
Formica aquilonia abundancia de microfauna que
se alimenta de bacterias
HORMIGAS
HORMIGAS

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  • 2. Componentes de vida libre de la biota del suelo: bacterias hongos algas fauna virus, únicamente sobre células vivas
  • 5. C acumulado en el suelo <>10 años de fotosíntesis (140 g C/año) Reservas actuales de C en forma de petróleo y gas natural <> 3 años de fotosíntesis Carbón <> 35 años de la fotosíntesis
  • 6. La comprensión de las interacciones complejas entre la biota del suelo y el C orgánico es de vital importancia para entender la estabilidad del ecosistema y la agricultura sostenible.
  • 7. La materia orgánica del suelo es el almacén de energía y nutrientes utilizados por las plantas y otros organismos. Bacterias, hongos y otros organismos “excavadores”, transforman y liberan nutrientes de la materia orgánica
  • 8. materia orgánica del suelo: humus fracción activa: porción disponible para los organismos del suelo
  • 9. Bacterias: tienden a utilizar las fracciones más simples: -exudados radiculares -residuos vegetales frescos Hongos: tienden a utilizar compuestos complejos: -residuos fibrosos -madera -humus
  • 10. arado intensivo incrementa la actividad de las bacterias y otros organismos descomponedores de la materia orgánica fresca disminución de la fracción activa
  • 11. prácticas que aumentan la materia orgánica del suelo (reducción del arado y adiciones regulares de materia orgánica) aumentan la fracción activa, mucho antes de que pueda detectarse un aumento en el contenido de materia orgánica total.
  • 12. LA RED ALIMENTARIA DEL SUELO
  • 13.
  • 14. Captura de energía • Uso de la energía solar para fijar CO2 • Adición de materia orgánica al suelo Fotosintetizadores •Plantas •Algas •Bacterias TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
  • 15. Productores primarios: utilizan la energía del sol para fijar dióxido de C de la atmósfera plantas líquenes musgos bacterias fotosintéticas algas
  • 16. Productores primarios: Bacterias quimioautótrofas, obtienen la energía de compuestos N, S o Fe,
  • 17. Rotura de residuos • Inmovilización de nutrientes en su biomasa • Creación de nuevos compuestos, fuente de energía y nutrientes para otros microorganismos • Producción de agregados: • sustancias ligantes • unión a través de hifas • Nitrificación-desnitrificación • Competencia con patógenos Descomponedores •Hongos •Bacterias TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
  • 18. Mejora del crecimiento vegetal • Protección de las raíces de las plantas frente a patógenos • Fijación de N2 • Asociaciones micorrícicas Mutualistas •Hongos •Bacterias TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES
  • 19. Causan enfermedades • Consumen vegetales • Parasitan nematodos e insectos, incluidos los causantes de enfermedades Patógenos •Hongos •Bacterias TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES Parásitos •Nematodos •Microartrópodos
  • 20. Consumen raíces • Pérdidas de rendimiento de los cultivos Devoradores de raíces TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES •Nematodos •Macroartrópodos
  • 21. Pastan • Liberan nutrientes vegetales • Controlan patógenos • Estimulan y controlan las poblaciones bacterianas Devoradores de bacterias TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES •Nematodos •Protozoos
  • 22. Pastan • Liberan nutrientes vegetales • Controlan patógenos • Estimulan y controlan las poblaciones fúngicas Devoradores de hongos TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES •Nematodos •Protozoos
  • 23. Rotura de residuos, mejora de la estructura • Trituran residuos vegetales • Proporciona hábitat a bacterias en sus intestinos y pellets fecales • Mejoran la estructura al excavar el suelo y producir pellets fecales Trituradores TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES •Lombrices •Macroartrópodos
  • 24. Controlan poblaciones • Controlan poblaciones de predadores del nivel trófico inferior • Mejoran las estructura al excavar el suelo y pasarlo por sus intestinos. • Transportan organismos menores a grandes distancias Predadores superiores TIPO DE ORGANISMO FUNCIONES PRINCIPALES •Nematodos devoradores de nematodos •Grandes artrópodos, ratones, musarañas, pájaros, etc.
  • 25.
  • 26. Relación hongos/bacterias característica del tipo de sistema. Praderas y los suelos agrícolas: redes alimentarias dominadas por bacterias. Suelos agrícolas altamente productivos: relaciones 1:1 o algo menores. Bosques redes alimentarias dominadas por hongos. hoja caduca de 5:1 a 10:1 coníferas de 100:1 a 1000:1
  • 27. Los organismos presentes en el suelo son un reflejo de su fuente de alimentación.
  • 28. Complejidad de la red alimentaria depende del número y tipo de especies diferentes en el suelo
  • 30. Los ecosistemas complejos tienen más grupos funcionales y más transferencias de energía que los sencillos El número de grupos funcionales que reciclan la energía del suelo antes de que se pierda, es diferente y característico de cada ecosistema
  • 31. Alteración de la complejidad del suelo: Selección de cultivos Arado Tratamiento de residuos Plaguicidas Riego
  • 32. Beneficios de la complejidad del suelo: CICLO DE NUTRIENTES Cuando los organismos se alimentan: crean más de su propia biomasa liberan residuos NH4 + tomados rápidamente por otros organismos
  • 33. Beneficios de la complejidad del suelo: CICLO DE NUTRIENTES gran variedad de organismos nutrientes reciclados más rápida y frecuentemente entre formas que las plantas pueden y no pueden utilizar.
  • 34. Beneficios de la complejidad del suelo: RETENCIÓN DE NUTRIENTES inmovilización o retención de N cuando el crecimiento vegetal no es muy rápido. se evitan pérdidas
  • 35. Beneficios de la complejidad del suelo: MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA. Lombrices y artrópodos: consumen pequeños agregados de partículas minerales y materia orgánica, y generan pellets fecales más grandes, junto con compuestos de sus intestinos.
  • 36.
  • 37. Beneficios de la complejidad del suelo: MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA. Hifas de los hongos y raíces: unen y estabilizan agregados más grandes
  • 38.
  • 39. Beneficios de la complejidad del suelo: MEJORA DE LA ESTRUCTURA, INFILTRACIÓN Y CAPACIDAD DE RETENCIÓN HÍDRICA. Galerías de lombrices y artrópodos: aumentan la porosidad, la infiltración de agua y la capacidad de retención hídrica.
  • 40. Beneficios de la complejidad del suelo: galería
  • 41. Beneficios de la complejidad del suelo: ELIMINACIÓN DE ENFERMEDADES Más organismos que pueden competir con organismos causantes de enfermedades Mecanismos de acción: compitiendo por la comida alimentándose de ellos generando metabolitos que son tóxicos o inhiben a los patógenos.
  • 42. Beneficios de la complejidad del suelo: DEGRADACIÓN DE CONTAMINANTES Un importante papel del suelo es purificar el agua. Una red compleja, incluye microorganismos que degradan un amplio rango de contaminantes en una amplio rango de condiciones ambientales.
  • 43. Beneficios de la complejidad del suelo: BIODIVERSIDAD A mayor complejidad, mayor biodiversidad.
  • 45. Los organismos integrantes de la red alimentaria del suelo, no se distribuyen uniformemente en el mismo aparecen, donde aparece la materia orgánica
  • 46.
  • 47. Rizosfera es la región del suelo que se extiende entre 1 y 3 mm desde la superficie de las raíces al interior del suelo
  • 48. Rizosfera El efecto de la raíz sobre el medio que la rodea se debe fundamentalmente a la liberación de sustancias orgánicas e inorgánicas al suelo.
  • 49. Rizosfera materia orgánica: muerte de raíces exudación radicular • aminoácidos • azúcares • ácidos orgánicos entre el 10 y el 30% del C fijado en la fotosíntesis
  • 50. Rizosfera Mucigel: material gelatinoso sobre la superficie de las raíces formado por: mucílagos vegetales originales y modificados células bacterianas y sus productos metabólicos coloides minerales y materia orgánica del suelo polisacáridos: galactosa, fucosa y ácidos urónicos
  • 52. Rizosfera Mucigel, funciones alimento de bacterias absorbe minerales de arcilla, especies tóxicas de Al y metales pesados como Cu, Cd y Pb. es más grueso en los extremos de la raíz (protege al tejido meristemático esas toxicidades favorece el contacto entre la raíz y el suelo,
  • 53. Rizosfera enriquecimiento de la rizosfera con compuestos orgánicos incremento considerable de la biomasa microbiana en comparación al resto del suelo
  • 54. Rizosfera Fijadores de N2 viven en relación muy estrecha con las raíces vegetales.
  • 55. Rizosfera Bacterias amonificantes producen NH3 a partir de los aminoácidos exudados y de las proteínas presentes en los restos de las raíces. El amonio producido: reabsorbido por la planta, incorporado por otros microorganismos fijarse a las arcillas
  • 56. Rizosfera Bacterias desnitrificantes producen N2 y N2O en condiciones anaerobias.
  • 57. Rizosfera Nitrosomonas o Nitrobacter son menos frecuentes en las proximidades de las raíces.
  • 58. Rizosfera pH de la rizosfera normalmente más bajo que el pH del suelo circundante. valores bajos disminuyen las poblaciones microbianas, pero favorecen el crecimiento de los hongos micorrizantes.
  • 59. Agregatusfera Superficie de los agregados del suelo La actividad biológica, en particular la de las bacterias aeróbicas y los hongos, es mayor sobre los agregados que en el interior de los mismos.
  • 60. Agregatusfera Superficie de los agregados del suelo En el interior de agregados grandes, pueden ocurrir sucesos que no requieren oxígeno, como la desnitrificación.
  • 61. Agregatusfera Entre los agregados del suelo No excavadores: artrópodos nematodos Organismos sensibles a la desecación protozoos nematodos, en los poros llenos de agua
  • 62. Detritusfera En restos vegetales Fundamentalmente hongos Los restos vegetales contienen grandes cantidades de compuestos de C complejos, difíciles de descomponer
  • 63. Detritusfera madera tratada con un fungicida madera atacada por hongos hifas de hongos sobre madera
  • 64. Detritusfera Las hifas de los hongos pueden canalizar el N desde el suelo situado justo debajo de la capa de residuos Ventaja con respecto a bacterias
  • 65. Detritusfera Bacterias: abundan sobre los restos verdes de las plantas más jóvenes que contiene más N y compuestos más simples que los residuos de plantas más desarrolladas
  • 66. Detritusfera Las bacterias y los hongos pueden acceder a una mayor área de residuos vegetales una vez que los organismos “excavadores” han partido los restos orgánicos en trozos más pequeños. Más importante para bacterias que para hongos (penetran menos en los tejidos)
  • 67. Detritusfera Sobre humus Principalmente hongos. Las sustancias húmicas son complejas y tienen poco N disponible.
  • 69. Actividad de los microorganismos del suelo: modelos estacionales modelos diarios
  • 70. Actividad de los microorganismos del suelo: modelos estacionales modelos diarios
  • 71.
  • 72. ciertas especies son más activas en: invierno periodos de sequía condiciones de inundación.
  • 73. ciertas especies son más activas en: invierno periodos de sequía condiciones de inundación. No todos los organismos son activos a la vez
  • 75. VIRUS son moléculas de ARN o ADN con un recubrimiento proteico metabólicamente inertes no realizan funciones respiratorias ni biosintéticas se multiplican en el interior de células huésped
  • 76. La supervivencia de los virus en el suelo depende de muchos factores: huésped adecuado Si el virus se integra de forma estable en el genoma de la bacteria huésped, puede llegar a ser un componente permanente de la comunidad microbiana. VIRUS
  • 77. La supervivencia de los virus en el suelo depende de muchos factores: adsorción sobre superficies de arcilla alta humedad bajas temperaturas pH neutro VIRUS
  • 79. Las bacterias son los microorganismos más numerosos del suelo, además de ser los organismos más abundantes sobre la Tierra BACTERIAS
  • 80. Las células bacterianas se componen fundamentalmente de peptidoglicano BACTERIAS
  • 81. diferencias fisiológicas básicas entre bacterias: según fuente de C o de energía BACTERIAS
  • 82. Según la fuente de energía: Los que utilizan luz: fototrofos Los utilizan una fuente química: quimiotrofos. BACTERIAS
  • 83. Según la fuente de C CO2: litotrofo, fuente orgánica: organotrofo . BACTERIAS
  • 84. La mayoría de las especies de bacterias conocidas son quimioorganotrofas BACTERIAS
  • 85. el suelo, las bacterias entran dentro de cuatro grupos funcionales: descomponedores mutualistas patógenos litotrofos BACTERIAS
  • 86. Descomponedoras: consumen compuestos simples de C: exudados radiculares residuos frescos de plantas plaguicidas otros contaminantes orgánicos BACTERIAS
  • 87. Descomponedoras: importantes en la inmovilización y retención de nutrientes en sus células, evitando la pérdida de nutrientes tales como N de la zona radicular. BACTERIAS
  • 88. Descomponedoras: ACTINOMICETOS Son un amplio grupo de bacterias que crecen como hifas de hongos BACTERIAS
  • 89. Descomponedoras: ACTINOMICETOS Descomponen un amplio surtido de substratos, especialmente importantes en la degradación de residuos recalcitrantes: celulosa quitina a valores altos de pH. Algunos como Streptomices, producen antibióticos. BACTERIAS
  • 90. Mutualistas: conviven con las plantas BACTERIAS
  • 91. Mutualistas: BACTERIAS FIJADORAS DE N2 Fijación del N2 extendida en el mundo bacteriano. BACTERIAS
  • 92. BACTERIAS FIJADORAS DE N2 Se dividen en dos grupos: Capaces de desarrollar vida libre Fijación simbiótica. Unos pocos organismos poseen sistemas enzimáticos capaces de desarrollar ambas posibilidades BACTERIAS
  • 93. BACTERIAS FIJADORAS DE N2 Fijación simbiótica. La planta suministra compuestos simples de C a la bacteria, y la bacteria transforma el N2 del aire en una forma que la planta huésped también pueda utilizar. BACTERIAS
  • 94. BACTERIAS FIJADORAS DE N2 Fijación simbiótica. Cuando las hojas o las raíces de la planta huésped mueren, el N aumenta en el suelo que la sustentaba BACTERIAS
  • 95. BACTERIAS FIJADORAS DE N2 Fijación simbiótica. Rhizobium y Bradyrhizobium, leguminosas. Anabaena azollae, Azolla Azospirillum lipoferum, herbáceas tropicales Frankia, alisos BACTERIAS
  • 96. Mutualistas: BACTERIAS QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO VEGETAL Ciertas cepas de la bacteria del suelo Pseudomonas fluorescens tienen actividad antifúngica que inhiben el crecimiento de ciertos patógenos de las plantas. BACTERIAS
  • 97. Mutualistas: BACTERIAS QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO VEGETAL P. fluorescens y otras especies de Pseudomonas y Xanthomonas, aumentan el crecimiento vegetal  producir un compuesto que inhiba el crecimiento de patógenos o que reduzca la invasión de la planta por los patógenos.  producir compuestos (factores de crecimiento) que aumentan directamente el desarrollo vegetal. BACTERIAS
  • 99. Litotrofos  obtienen su energía de compuestos de N, S, Fe o H en lugar de compuestos carbonados.  importante en el ciclo del N y en la degradación de contaminantes BACTERIAS
  • 100. Litotrofos BACTERIAS NITRIFICANTES transforman el amonio a nitrito y este a nitrato se desarrollan muy poco en suelos forestales, por lo que el N permanece en forma de amonio. BACTERIAS
  • 101. Litotrofos BACTERIAS DESNITRIFICANTES Convierten el nitrato en N2 o en N2O. Son anaerobios, por lo que se encuentran en el interior de los agregados o en suelos inundados. BACTERIAS
  • 102. grupo altamente diverso de organismos. La forma de crecimiento del micelio está bien adaptada a la heterogeneidad del suelo (fuentes de nutrientes separadas por grandes distancias a escala micobiana) HONGOS
  • 103. heterótrofos, obtienen carbono, nutrientes y energía mediante la degradación extracelular y absorción de materia orgánica del ambiente externo. normalmente requieren oxígeno para su crecimiento. HONGOS
  • 104. Funciones  descomposición de la materia orgánica  liberación y el reciclaje de nutrientes  formación y el mantenimiento de la estructura del suelo  extensión del sistema radicular de las plantas a través de la formación de redes de micorrizas  promoción y eliminación de enfermedades de las plantas HONGOS
  • 105. junto a las bacterias, comprenden la mayor parte de la biomasa total del suelo Las hifas de los hongos filamentosos, tienen normalmente una longitud de 2 a 10 m de diámetro, pero pueden alcanzar grandes longitudes y cubrir varias hectáreas. Un gramo de suelo contiene varios cientos de metros de hifas fúngicas y varios cientos de especies diferentes de hongos. HONGOS
  • 106. Grupo Función Saprotrofos Descomposición de la materia orgánica Inmovilización y liberación de nutrientes Acumulación de materiales tóxicos Formación y estabilización de agregados Supresión de patógenos HONGOS
  • 107. Saprotrofos producen enzimas extracelulares capaces de despolimerizar constituyentes de las células vegetales, como celulosa, hemicelulosa y lignina HONGOS
  • 108. Saprotrofos los hongos inmovilizan y mineralizan nutrientes simultáneamente el balance entre estos dos procesos determina la disponibilidad hacia las plantas de nutrientes como N, P, K y S. HONGOS
  • 109. Saprotrofos muchos favorecen la supresión de enfermedades de las plantas, bien por producción de antibióticos o por competencia con los patógenos por los recursos disponibles. HONGOS
  • 110. Además de la inmovilización de nutrientes se sabe que los hongos acumulan sustancias tóxicas en el micelio, incluyendo radionúclidos y metales pesados HONGOS
  • 111. La ramificación de las hifas alrededor de las partículas de suelo combinada con la producción de polisacáridos extracelulares, favorece la formación de agregados estables en el suelo. modificación de las relaciones agua-aire HONGOS
  • 112. Las partículas de arcilla se adhieren a las paredes celulares de las hifas vivas de los hongos, debido aparentemente a la acción ligante de los exudados fúngicos HONGOS
  • 113. Grupo Función Mutualistas Transporte de agua y nutrientes a las raíces de las plantas Protección frente a patógenos y metales pesados HONGOS
  • 114. Mutualistas líquenes, endofitas micorrizas. Un hongo establece una relación de beneficio mutuo con un organismo autótrofo HONGOS
  • 115. Mutualistas líquenes son asociaciones hongo-alga o hongo- cianobacteria el alga o la cianobacteria captura la energía por fotosíntesis y el hongo proporciona soporte estructural, suministra nutrientes minerales y ayuda a mantener las relaciones hídricas HONGOS
  • 116. Mutualistas líquenes hongos endofitos crecen en el interior de plantas vivas sin causarles grandes daños aparentemente e incluso les proporcionan protección frente a patógenos e insectos HONGOS
  • 117. Mutualistas micorrizas asociación simbiótica, entre hongo y raíz Se dan en el 70% de las plantas superiores, en muchas pteridofitas y en algunas especies de musgo. HONGOS
  • 118. Mutualistas Hongo: obtiene algunos de sus azúcares de la planta Planta: mejora la toma de agua y nutrientes a través de las hifas del hongo HONGOS
  • 119. Mutualistas El principal nutriente es el P, aunque también N, Zn y S, Algunos también protegen contra patógenos HONGOS
  • 120. Micorrizas Clases Ectomicorrizas Endomicorrizas o Micorrizas Arbusculares Ectendomicorrizas Arbutoides, Monotropoides Ericoides Orquidioides HONGOS
  • 121. Micorrizas Las micorrizas más comunes son las arbusculares y están formadas por un hongo del género Glomus (Zygomycetos) en asociación con una gran variedad de plantas HONGOS
  • 124. Patógenos Fusarium y Rhizoctonia, provocan importantes pérdidas en cultivos agrícolas cada año, la mayoría de los hongos son beneficiosos HONGOS
  • 125. Los hongos son sensibles a las perturbaciones y a las modificaciones del suelo introducidas por el ser humano. el arado impide el establecimiento y el crecimiento de las hifas de los hongos, aumento de la concentración de N en el suelo a través de la fertilización y la deposición atmosférica radiación UV-B como consecuencia de la disminución de la capa de ozono HONGOS
  • 127. se consideran habitualmente como una clase monofilética del filum Arthopoda, aunque su posición taxonómica exacta todavía se debate. muchos autores las consideran insectos COLLEMBOLA
  • 128. Hábitat Collembola se distribuye ampliamente en todos los continentes muchas especies viven toda su vida en el suelo, hasta 150 cm por debajo de la superficie otras viven en árboles y son abundantes en las copas de los árboles de la selva tropical. COLLEMBOLA
  • 129. Hábitat muy abundantes en el suelo y en las hojas en descomposición (104-105 individuos m-2. particularmente abundantes en suelos agrícolas que se fertilizan con materia orgánica COLLEMBOLA
  • 130. Biomasa entre el 1 y el 5% en ecosistemas templados el 10% en algunos puntos del ártico 33% de la respiración en ecosistemas en las primeras etapas de sucesión. COLLEMBOLA
  • 131. Funciones La mayoría de ellas se alimentan de: hifas de hongos material en descomposición COLLEMBOLA
  • 132. Funciones pueden incidir en: el crecimiento de las micorrizas control de enfermedades fúngicas COLLEMBOLA
  • 133. COLLEMBOLA consumo de hifas de hongos.  A determinadas densidades de Collembola, el consumo de micorrizas sobre las raíces estimula el crecimiento del simbionte y mejorar el crecimiento vegetal.  En otras situaciones Collembola puede reducir enfermedades por consumo de hongos patógenos. COLLEMBOLA
  • 134. Funciones  algunas especies se alimentan directamente de material vegetal provocando importantes daños económicos  algunas especies son carnívoras, y se alimentan de nematodos, rotíferos e incluso otras collembola. COLLEMBOLA
  • 135. Funciones importantes en el mantenimiento de la estructura del suelo. rendzinas alpinas: están compuestas de una profunda capa de humus de unos 20 cm de profundidad formada casi exclusivamente por heces de Collembola. COLLEMBOLA
  • 136. Funciones La mayoría de los suelos contienen pellets de heces de collembola que son beneficiosos ya que liberan nutrientes de forma paulatina conforme van siendo descompuestos por los microorganismos COLLEMBOLA
  • 137. ÁCAROS son el grupo de artrópodos más abundante en la mayoría de los suelos y residuos, En zonas templadas o tropicales entre 10000 y 500000 individuos/m2
  • 138. Funciones fragmentación de residuos hojas muertas madera oribátidos y Astigmata. ÁCAROS
  • 139. Funciones La fragmentación de la materia orgánica aumenta la superficie donde las bacterias pueden realmente completar el proceso de descomposición. ÁCAROS
  • 140. Funciones dispersión de esporas microbianas estimulación de la microflora (bacterias y hongos) por pastoreo ÁCAROS
  • 141. ÁCAROS Funciones dispersan bacterias y hongos: externamente sobre la superficie de su cuerpo internamente, por excreción de las esporas no digeridas. mejora la colonización por endomicorrizas
  • 142. Funciones predación de otros microartrópodos y nematodos ÁCAROS
  • 143. Funciones A través de su alimentación y producción de pellets fecales, los oribátidos puede alterar la estructura del suelo. Muchos almacenan Ca y otros nutrientes en su cutícula y sirven así como “sumideros de nutrientes” en ambientes donde estos son limitados ÁCAROS
  • 144. LOMBRICES son quizás los organismos más importantes del suelo, influyen decisivamente en: descomposición de la materia orgánica desarrollo de la estructura ciclo de nutrientes
  • 145. pueden agruparse en función de características adaptativas de comportamiento, morfológicas fisiológicas que las capacitan para repartirse los recursos del suelo. LOMBRICES
  • 146. epigeicas: se alimentan de residuos vegetales excavan en la superficie del suelo o en la capa de hojarasca, tienden a estar fuertemente pigmentadas pequeñas o de tamaño mediano. LOMBRICES
  • 147. epigeicas: facilitan la rotura y mineralización de los residuos superficiales LOMBRICES
  • 148. anécicas: se alimentan de residuos vegetales y suelo viven en túneles verticales casi permanentemente grandes y con el dorso pigmentado LOMBRICES
  • 149. anécicas: los grandes túneles verticales, pueden facilitar el flujo preferencial del agua a través del perfil, aumentando el transporte de agua, nutrientes y productos fitosanitarios a las capas más profundas del suelo. LOMBRICES
  • 150. anécicas: incorporan los residuos superficiales a las capas más profundas del suelo. transportan suelo desde la superficie al interior del perfil, de manera que con el tiempo pueden cambiar la mineralogía de la superficie del suelo. LOMBRICES
  • 151. endogeicas: se alimentan de suelo no muy pigmentadas forman extensos sistemas de túneles horizontales tamaño de pequeñas a grandes LOMBRICES
  • 152. endogeicas: polihúmicas mesohúmicas oligohúmicas importancia descendente de suelo mineral rico en materia orgánica de su dieta y el tamaño creciente poli, meso y oligohúmicas, en función de la importancia descendente de suelo mineral rico en materia orgánica de su dieta y el tamaño creciente LOMBRICES
  • 153. endogeicas: se alimentan de materia orgánica fragmentada y la mezclan íntimamente en la superficie del suelo mineral LOMBRICES
  • 154. papel fundamental en el ciclo de nutrientes C normalmente aumentan la mineralización del C orgánico del suelo en ocasiones, la disminuyen por formación de agregados estables LOMBRICES
  • 155. papel fundamental en el ciclo de nutrientes N el movimiento del N a través de tejidos de lombrices puede alcanzar los 150 kg N x ha-1 x año-1 Las deyecciones de las lombrices contienen grandes cantidades de N inorgánico en relación al suelo que los rodea. A través de las galerías, el N puede entrar y distribuirse en el perfil evitando así pérdidas superficiales por escorrentía LOMBRICES
  • 156. estructura del suelo balance entre su alimentación y su actividad excavadora. LOMBRICES
  • 157. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Alimentación: Las lombrices ingieren partículas de suelo y materia orgánica, mezclando juntas estas dos fracciones y liberándolas como deyecciones superficiales o subsuperficiales LOMBRICES
  • 158. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Una vez depositado el suelo en las deyecciones puede ser: erosionado por el impacto de las gotas de lluvia formar agregados estables a través de varios mecanismos LOMBRICES
  • 159. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Actividad excavadora Las lombrices mejoran generalmente la aireación y la porosidad del suelo por formación de túneles y aumentando el tamaño de los agregados estables. La mejora de la velocidad de infiltración del agua, evita las pérdidas de suelo superficial por escorrentía. Pueden aumentar la erosión si eliminan la capa superficial protectora de residuos vegetales. LOMBRICES
  • 160. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. LOMBRICES
  • 161. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. En general los efectos de las lombrices sobre la estructura del suelo mejoran su fertilidad. La introducción de especies apropiadas de lombrices, o el incremento de las poblaciones nativas, mediante la adición de enmendantes adecuados, aumenta la velocidad de recuperación de suelos deteriorados LOMBRICES
  • 162. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. mejoran la productividad de las especies vegetales, en algunos casos no tienen efecto o puede ser incluso negativo LOMBRICES
  • 163. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Los efectos beneficiosos de las lombrices sobre el desarrollo vegetal pueden ser debidos a: mejora de la disponibilidad de nutrientes y agua mejora de la estructura del suelo estimulación de los microorganismos o de productos microbianos que mejoran el crecimiento vegetal posiblemente por producción directa de sustancias promotoras del crecimiento vegetal LOMBRICES
  • 164. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Efectos no deseables eliminar y enterrar residuos vegetales superficiales que protegen al suelo contra la erosión, producción de deyecciones frescas en superficie que sellan el suelo dispersión de semillas en jardines y campos de cultivo, transmisión patógenos para plantas y animales aumento las pérdidas de N por desnitrificación y lixiviación aumento la respiración microbiana y por tanto las pérdidas de C del suelo LOMBRICES
  • 165. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Susceptibilidad el cultivo intensivo, va en detrimento de las poblaciones de lombrices las técnicas de no-cultivo o cultivo reducido, favorecen su crecimiento. enmiendas orgánicas estimulan su desarrollo fertilizantes inorgánicos pueden beneficiar a las poblaciones de lombrices aumentando la biomasa vegetal (efectos son menores) LOMBRICES
  • 166. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Susceptibilidad encalado favorece, en ocasiones el crecimiento de las lombrices plaguicidas tipo carbamato y los fumigantes del suelo, efectos muy negativos sobre las lombrices. herbicidas, exhiben poca toxicidad, aunque con excepciones. insecticidas organoclorados y organofosforados tienen niveles variables de toxicidad. LOMBRICES
  • 167. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Susceptibilidad La contaminación del suelo con sustancias orgánicas metales pesados lluvia ácida puede deprimir las poblaciones de lombrices LOMBRICES
  • 168. estructura del suelo, balance entre su alimentación y su actividad excavadora. Susceptibilidad Algunos metales pesados en dosis subletales, pueden disminuir su capacidad de crecimiento y reproducción. Los metales pesados pueden acumularse en los tejidos de las lombrices y así pasar a la red trófica LOMBRICES
  • 169. HORMIGAS Las hormigas son de los insectos más ampliamente extendidos en todo en planeta. En las zonas en las que abundan, inciden en muchos procesos del suelo que facilitan la creación de paisajes en mosaico característicos de muchos suelos.
  • 170. Las que anidan en el suelo inciden en muchos procesos de los ecosistemas: ciclo de nutrientes movimiento del agua. HORMIGAS
  • 171. Los hormigueros son una red de galerías y cámaras subsuperficiales interconectadas. Las superficiales, están conectadas a las inferiores a través de galerías verticales que se ramifican lateralmente. HORMIGAS
  • 172. Las cámaras y las galerías varían de tamaño y número dependiendo de la especie HORMIGAS
  • 173. La mezcla del perfil, la modificación de la textura, y las propiedades físicas y químicas de los montículos del nido, la macroporosidad del suelo, dependen de: la especie la longevidad de la colonia el tamaño corporal el número de obreras de la colonia el tipo de suelo la posición en el paisaje. HORMIGAS
  • 174. En áreas que se inundan periódicamente, o en las que la capa de agua está próxima a la superficie algunas especies construyen montículos hábitats favorables para ellas y algunas especies de plantas que sólo crecen en la zona aireada del montículo. HORMIGAS
  • 175. Muchas especies alteran la textura y la química del suelo en los montículos. Los nutrientes que se encuentran en mayor concentración son: N, P, K, Ca, Mg, Mn y Fe. HORMIGAS
  • 176. estas especies de hormigas se caracterizan por: las colonias son de vida larga (>5 años) deposición de los desechos sobre o alrededor del montículo. Según el tipo de suelo HORMIGAS
  • 177. La importancia de las hormigas en el transporte de materiales desde el subsuelo a la superficie varía con:  la densidad  la diversidad de hormigas por unidad de área HORMIGAS
  • 178. Transporte: entre 21.3 y 85.8 kg de suelo x ha-1 x año-1 en suelos arenosos y franco arenosos entre 0.1-3.4 kg de suelo x ha-1 x año-1 en suelos arcillosos o franco arcillosos HORMIGAS
  • 179. Transporte: El suelo que depositan las hormigas en la entrada del nido se erosiona por agua y viento en menos de un año, a menos que esté protegido sobre todo del efecto del impacto de las gotas de lluvia zonas de baja densidad de vegetación, erosión por viento. HORMIGAS
  • 180.  afectan a la percolación y velocidad de infiltración del agua.  importante ruta de recarga a las zonas profundas de los suelos en ambientes áridos y semiáridos.  en suelos arenosos el efecto de las galerías sobre la conductividad hidráulica es poco Los nidos proporcionan al suelo una macroporosidad extensiva. HORMIGAS
  • 181. El suelo alrededor de los nidos de colonias de vida larga suelen estar enriquecidos con microflora y micro y mesofauna. Pogonomyrmex occidentalis, con hongos micorrícicos vesículo-arbusculares Formica aquilonia abundancia de microfauna que se alimenta de bacterias HORMIGAS