biologia del suelo
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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
resto
s< 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 La comprensión de las interacciones complejas entre interacciones complejas entre
la biota del suelo y el C la biota del suelo y el C orgánico es de vital orgánico es de vital
importancia para entender la importancia para entender la estabilidad del ecosistema y la estabilidad del ecosistema y la
agricultura sostenible. 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:Bacterias:
tienden a utilizar las fracciones más simples:
-exudados radiculares
-residuos vegetales frescos
Hongos: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 utilizan la energía del sol para fijar dióxido de C de la atmósfera 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:Praderas y los suelos agrícolas:
redes alimentarias dominadas por bacterias.redes alimentarias dominadas por bacterias.
Suelos agrícolas altamente productivos: Suelos agrícolas altamente productivos:
relaciones 1:1 o algo menores. 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 NUTRIENTESCuando 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 comidaalimentándose de ellosgenerando 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 sueloLa 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 sueloEn 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
DetritusferaDetritusfera
En restos vegetalesFundamentalmente hongos
Los restos vegetales contienen grandes cantidades de compuestos de C complejos, difíciles de descomponer
DetritusferaDetritusfera
madera tratada con un fungicida madera atacada por hongos hifas de hongos sobre madera
DetritusferaDetritusfera
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
DetritusferaDetritusfera
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
DetritusferaDetritusfera
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)
DetritusferaDetritusfera
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 ORGANISMOS DEL SUELOSUELO
VIRUSVIRUS
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.
VIRUSVIRUS
La supervivencia de los virus en el suelo depende de muchos factores:
adsorción sobre superficies de arcilla
alta humedad
bajas temperaturas
pH neutro
VIRUSVIRUS
MICROORGANISMOMICROORGANISMOSS
Las bacterias son los microorganismos más numerosos del suelo, además de ser los organismos más abundantes sobre la Tierra
BACTERIASBACTERIAS
Las células bacterianas se componen fundamentalmente de peptidoglicano
BACTERIASBACTERIAS
diferencias fisiológicas básicas entre bacterias:
según fuente de C o de energía
BACTERIASBACTERIAS
Según la fuente de energía:
Los que utilizan luz: fototrofos
Los utilizan una fuente química: quimiotrofos.
BACTERIASBACTERIAS
Según la fuente de C
CO2: litotrofo,
fuente orgánica: organotrofo
.
BACTERIASBACTERIAS
La mayoría de las especies de bacterias conocidas son quimioorganotrofas
BACTERIASBACTERIAS
el suelo, las bacterias entran dentro de cuatro grupos funcionales:
descomponedores
mutualistaspatógenos
litotrofos
BACTERIASBACTERIAS
Descomponedoras:Descomponedoras:
consumen compuestos simples de C:
exudados radiculares
residuos frescos de plantas
plaguicidas
otros contaminantes orgánicos
BACTERIASBACTERIAS
Descomponedoras:
importantes en la inmovilización y retención de nutrientes en sus células, evitando la pérdida de nutrientes tales como N de la zona radicular.
BACTERIASBACTERIAS
Descomponedoras:
ACTINOMICETOS
Son un amplio grupo de bacterias que crecen como hifas de hongos
BACTERIASBACTERIAS
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.
BACTERIASBACTERIAS
Mutualistas:
conviven con las plantas
BACTERIASBACTERIAS
Mutualistas:
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Fijación del N2 extendida en el mundo bacteriano.
BACTERIASBACTERIAS
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
BACTERIASBACTERIAS
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.
BACTERIASBACTERIAS
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
BACTERIASBACTERIAS
BACTERIAS FIJADORAS DE N2
Fijación simbiótica.
Rhizobium y Bradyrhizobium, leguminosas.
Anabaena azollae, Azolla
Azospirillum lipoferum, herbáceas tropicales
Frankia, alisos
BACTERIASBACTERIAS
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.
BACTERIASBACTERIAS
Mutualistas:BACTERIAS QUE FAVORECEN EL CRECIMIENTO VEGETALP. 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.
BACTERIASBACTERIAS
Patógenos
Zymomonas
Erwinia
Agrobacterium
BACTERIASBACTERIAS
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
BACTERIASBACTERIAS
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.
BACTERIASBACTERIAS
Litotrofos
BACTERIAS DESNITRIFICANTESConvierten el nitrato en N2 o en N2O.
Son anaerobios, por lo que se encuentran en el interior de los agregados o en suelos inundados.
BACTERIASBACTERIAS
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)
HONGOSHONGOS
heterótrofos,
obtienen carbono, nutrientes y energía mediante la degradación extracelular y absorción de materia orgánica del ambiente externo.
normalmente requieren oxígeno para su crecimiento.
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
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.
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
Saprotrofos
producen enzimas extracelulares capaces de despolimerizar constituyentes de las células vegetales, como celulosa, hemicelulosa y lignina
HONGOSHONGOS
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.
HONGOSHONGOS
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.
HONGOSHONGOS
Además de la inmovilización de nutrientes se sabe que los hongos acumulan sustancias tóxicas en el micelio, incluyendo radionúclidos y metales pesados
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
Grupo Función
Mutualistas
Transporte de agua y nutrientes a las raíces de las plantas
Protección frente a patógenos y metales pesados
HONGOSHONGOS
Mutualistas
líquenes,
endofitas
micorrizas.
Un hongo establece una relación de beneficio mutuo con un organismo autótrofo
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
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.
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
Mutualistas
El principal nutriente es el P, aunque también N, Zn y S,
Algunos también protegen contra patógenos
HONGOSHONGOS
Micorrizas
Clases
Ectomicorrizas
Endomicorrizas o Micorrizas Arbusculares
Ectendomicorrizas
Arbutoides,
Monotropoides
Ericoides
Orquidioides
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
Micorrizas
HONGOSHONGOS
HONGOSHONGOS
Grupo Función
Patógenos Provocan enfermedades en animales y plantas
HONGOSHONGOS
Patógenos
Fusarium y Rhizoctonia, provocan importantes pérdidas en cultivos agrícolas cada año,
la mayoría de los hongos son beneficiosos
HONGOSHONGOS
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
HONGOSHONGOS
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
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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.
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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.
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
Funciones
La mayoría de ellas se alimentan de:
hifas de hongos
material en descomposición
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
Funciones
pueden incidir en:
el crecimiento de las micorrizas
control de enfermedades fúngicas
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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.
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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.
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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.
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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
COLLEMBOLACOLLEMBOLA
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.
ÁCAROSÁCAROS
Funciones
La fragmentación de la materia orgánica aumenta la superficie donde las bacterias pueden realmente completar el proceso de descomposición.
ÁCAROSÁCAROS
Funciones
dispersión de esporas microbianas
estimulación de la microflora (bacterias y hongos) por pastoreo
ÁCAROSÁCAROS
ÁCAROSÁCAROS
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
ÁCAROSÁCAROS
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
ÁCAROSÁCAROS
LOMBRICESLOMBRICES
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.
LOMBRICESLOMBRICES
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.
LOMBRICESLOMBRICES
epigeicas:
facilitan la rotura y mineralización de los residuos superficiales
LOMBRICESLOMBRICES
anécicas:
se alimentan de residuos vegetales y suelo
viven en túneles verticales casi permanentemente
grandes y con el dorso pigmentado
LOMBRICESLOMBRICES
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.
LOMBRICESLOMBRICES
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.
LOMBRICESLOMBRICES
endogeicas:
se alimentan de suelo
no muy pigmentadas
forman extensos sistemas de túneles horizontales
tamaño de pequeñas a grandes
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
endogeicas:
se alimentan de materia orgánica fragmentada y la mezclan íntimamente en la superficie del suelo mineral
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
estructura del suelo
balance entre su alimentación y su actividad excavadora.
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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.
LOMBRICESLOMBRICES
estructura del suelo,
balance entre su alimentación y su actividad excavadora.
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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)
LOMBRICESLOMBRICES
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.
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
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
LOMBRICESLOMBRICES
HORMIGASHORMIGAS
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.
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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.
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Las cámaras y las galerías varían de tamaño y número dependiendo de la especie
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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