EL SUELO

1. EL SUELO EL SUELO • El SUELO es la capa externa, blanda, de la superficie terrestre y está totalmente diferenciada del lecho rocoso: • Soporta el crecimiento de los vegetales. • Contiene multitud de sustancias orgánicas. • Contiene multitud de microorganismo que interaccionan de forma muy dinámica. Componentes principales: Materia mineral, agua, aire, materia orgánica, organismos. LIQUENES ALGAS BACTERIAS HONGOS

2. FORMACIÓN DEL SUELO FORMACIÓN DEL SUELO • Combinación de distintos procesos físicos, químicos y biológicos. • Los cinco factores principales que influyen en la formación y características del suelo son: la roca original, el clima, la topografía, la actividad biológica y el tiempo.

3. FORMACIÓN DE SUELOS MINERALES LIQUEN Hongo + Cianobacteria • Fijación de N2(ficobionte) • Ac.Liquénicos: Solubilización de nutrientes (P,Fe…) • Producción de M.O. • Retención humedad, protección radiación • CO2 respiración: Disolución CO3= • Grietas y fisuras • Bacterias heterótrofas • Bacterias quimiolitotrofas (ácidos Inorgánicos) • Hongos (ácidos Orgánicos) Ampliación del efecto Plantas pioneras + rizosfera MO RIZOSFERA

4. FORMACIÓN DEL SUELO

5. Hifas de hongos Agua Bacterias Actinomicetes MO EL SUELO AGREGADO del suelo mostrando los microhábitats y la distribución de los microorganismos. Bacterias

6. EL SUELO Concentración de O2 entre los agregado del suelo:

7. FORMACIÓN DEL SUELO Textura de los Suelos Arena (Sand) Arcilla (Clay) Limo (Silt)

8. EL SUELO COMUNIDADES MICROBIANAS DEL SUELO • Gran cantidad de microorganismos (106-109 bacterias/gr) • La mayoría heterotróficos,descomponedores de carbohidratos • Organismo AUTÓCTONO: Microorganismos capaces de utilizar compuestos húmicos recalcitrantes • Organismos ZIMÓGENOS u OPORTUNISTAS: también son del suelo pero no utilizan compuestos húmicos sino sustratos fácilmente utilizables (Pseudomonas, Bacillus, Penicillium, Aspergillus, Mucor).

9. EL SUELO- B LAS BACTERIAS • Son los organismos más numerosos del suelo (106-109 viables/gr) • Principales responsables del reciclado de nutrientes y fijadores de N2 • Muy diversos taxonómicamente y fisiológicamente (aerobios obligados, microaerófilos, anaerobios, etc.). Las características particulares de cada suelo determinan el tipo de microorganismos que viven allí. Aunque dominan las bacterias G-, en relación a otros hábitat hay mayor proporción de G+. • Los géneros más comunes incluyen: Acinetobacter, Agrobacterium, Alcaligenes, Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterium, Caulobacter, Cellulomonas, Clostridium, Corynebacterium, Flavobacterium, Micrococcus, Mycobacterium, Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, Xanthomonas.

10. EL SUELO- B ACTINOMICETOS • Pueden ser un porcentaje muy alto de la población bacteriana (10-30%). • Los géneros más abundantes son: Streptomyces y Nocardia. Otros géneros como Micromonospora, Actinomyces, etc., se encuentran en mucha menor cantidad. • Formadores de compuestos húmicos a partir de celulosa • Resistentes a la desecación. • Crecen sobres suelos alcalinos o neutros • Importantes productores de antibióticos • Responsables del olor a tierra mojada. Streptomyces Nocardia MIXOBACTERIAS • Son muy abundantes en suelos de bosque • Activos descomponedores de residuos vegetales. • Los géneros más respresentativos son: Myxococcus, Cytophaga, Chrondococcus, Archangium y Polyamgium. Myxococcus

11. EL SUELO- B CIANOBACTERIAS • Contribuyen a la estabilización del suelo al formar costras en los suelos desnudos. • Fijadoras de C y N, solas o en asociaciones • Principales géneros en el suelo: Anabaena, Calothirx, Chroococcus, Cylindrospermun, Lyngbya, Microcoleus, Nodularia, Nostoc, Oscillatoria, Phormidium, Plectonema, Schizothrix, Scytonema y Tolypothrix. Microcoleus OTRAS BACTERIAS FIJADORAS DE N2 • Azotobacter, heterótrofo de vida libre. • Algunos Clostridium del suelo. • Rhizobium y Bradhyrhizobium en los nódulos de las raíces. Azotobacter

12. EL SUELO- H LOS HONGOS • Tan importantes en lo suelos como las bacterias (105-106/gr suelo seco), constituyen una altísima proporción de la biomasa edáfica. • Papel esencial en la descomposición de los residuos vegetales, especialmente de sustancias recalcitrantes y en la formación de compuestos húmicos a partir de lignina • Aparecen como organismos de vida libre o en asociación con raíces (micorrizas). • Principalmente en los 10 primeros cm del suelo, no llegan a más de 30 cm de profundidad. Prefieren suelos bien aireados. • Los géneros filamentosos más frecuentes son hongos imperfectos: Aspergillus, Geotrichum, Penicillium, Trichoderma, Botrytis, pero también se encuentran numerosos ascomicetos y basidiomicetos. Penicillium Aspergillus

13. EL SUELO- H LAS LEVADURAS • Muy comunes también en el suelo • Géneros más frecuentes: la mayoría son también hongos imperfectos o Deuteromicetos (Candida, Rhodotorula y Cryptococcus). • Algunas especies de los géneros Lipomyces, Schwanniomyces, Kluyveromyces, Schizoblastoporion, Hansenula, Candida y Cryptococcus han sido aisladas únicamente del suelo. Candida • La mayoría de los hongos del suelo son oportunistas (zimógenos). • Muchos metabolizan carbohidratos, pero son pocos los que degradan lignina. • El letargo es una condición muy común en los hongos. Forman estructuras especializadas: Esporangiosporas, conidios, oosporas, ascosporas, basidiosporas, clamidosporas y esclerocios. • En el suelo existe un efecto inhibidor de la germinación de las esporas fúngicas llamado FUNGISTASIS y que parece estar asociado a la actividad bacteriana.

14. EL SUELO LAS ALGAS • Se encuentran en la superficie o en los primeros milímetros (luz), con humedad. • Se pueden encontrar hasta 106 células/g. • Grupos más frecuentes: clorofitas,euglenofitas, crisofitas. Y rodofitas LOS PROTOZOOS • Tamaño pequeño y diversidad baja en comparación con la de los ambientes acuáticos. • No demasiado abundantes (104-105 organismos/g). • En los primeros 10-15 cm del suelo. • Importantes depredadores de bacterias y algas del suelo, son predominantemente biflagelados. • Géneros más comunes: Heteromita, Oikomonas, Cercomonas (flagelados), Colpoda (ciliado), Acanthamoeba, Naegleria (rizópodos ameboides) etc.

15. SUELO-MO MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO MINERALIZACIÓN Más o menos rápida Restos vegetales, animales, microbianos NH3; CO2; PO43+ MINERALIZACIÓN lenta DESHUMIFICACIÓN Síntesis de compuestos Húmicos coloidales Monómeros intermediarios HUMIFICACIÓN Repolimerización

16. POLÍMEROS ORGÁNICOS Degradación CONSTITUYENTES MONOMÉRICOS (fenoles, quinonas, aa, azúcares) Reacciones espontáneas Autoxidación Oxidación por enzimas microbianas (lacasas, polifenoloxidasas, peroxidasas) HUMIFICACIÓN Repolimerización COMPUESTOS HÚMICOS Ac. Fúlvico Ac. Húmico Humina SUELO-MO HUMUS: Porción de la M.O. que ha sufrido una transformación tal que es irreconocible el material original. Es menos del 10 % del peso del suelo. Formación de las sustancias húmicas:

17. SUELO-MO Ac. Fúlvico Ac. Húmico Humina Estructura tridimensional (esponja) de los compuestos húmicos

18. El Humus del suelo Estructura modelo de los compuestos húmicos Estructura tridimensional (esponja) de los compuestos húmicos Horizontes del suelo

19. SUELO-MO FUNCIONES DEL HUMUS • Actúa como reservorio que regula los ciclos biogeoquímicos. • Juega un papel importante en el establecimiento de la estructura del suelo y de su estabilidad. • Contribuye a determinar la capacidad de cambio del suelo, manteniendo los cationes bajo forma intercambiable y disponible para los vegetales. • Participa en el establecimiento del pH del suelo y del poder tampón. • Retiene agua. • Absorbe virus, sustancias tóxicas, enzimas, etc., pudiendo contrabalancear los efectos perjudiciales de distintos compuestos y/o ejerciendo un efecto estimulante sobre la fisiología de los vegetales.

20. FLUJO DE ENERGÍA Y CADENAS TRÓFICAS EN MEDIOS TERRESTRES PRODUCCIÓN PRIMARIA NUTRIENTES INORGÁNICOS HERVIBOROS DESCOMPONEDORES: Bacterias y hongos CARNIVOROS PROTOZOOS + AM CALOR

21. Microorganismos del subsuelo profundo