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Los microbios juegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno del suelo

Los microbios juegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno del suelo
Colonias de rizobios de diferentes regiones que crecen en el laboratorio. Se recolecta tierra de varias áreas y los microbios se aíslan en solución. Crédito: Charlotte Thurston

Bajo nuestros pies, en el suelo, hay una gran cantidad de actividad microbiana. Al igual que los seres humanos tienen diferentes metabolismos y opciones de alimentos, esos microbios también.

por Susan V. Fisk, Sociedad Estadounidense de Agronomía


De hecho, los microbios juegan un papel importante en hacer que los nutrientes estén disponibles para las plantas.

Un artículo de revisión reciente de Xinda Lu y su equipo analiza los diferentes roles que tienen varios microbios del suelo en el ciclo del nitrógeno del suelo . Lu es investigadora del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Según Lu, «los microbios del suelo catalizan la mayoría de las transformaciones del nitrógeno del suelo en formas utilizables por las plantas. Diversos microbios utilizan diferentes procesos y, a veces, trabajan juntos. Conocer los diversos estilos de microbios del suelo y vincular los microbios con procesos específicos del suelo, puede ser conocimiento importante para los agricultores «.

Los fertilizantes nitrogenados modernos se aplican en forma de amonio. A través de un proceso biológico llamado nitrificación, los microbios del suelo convierten el amonio en nitratos que las plantas pueden absorber. Para ser eficientes en este proceso, los microbios necesitan oxígeno. Los investigadores están estudiando la nitrificación porque puede estar relacionada con los gases de efecto invernadero y la pérdida de fertilizantes.

Aunque los microbiólogos han estado estudiando el ciclo del nitrógeno durante más de un siglo, no se comprendieron bien todos los pasos. Recientemente se han identificado nuevos microorganismos. Un tipo de procariota (organismo unicelular) llamado arqueas también ha estado desempeñando un papel en la nitrificación.

Los microbios juegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno del suelo
Nódulos que se forman en la raíz de una planta de soja. Estos nódulos albergarán microbios del suelo a cambio de nitrógeno. Crédito: Vivian Wauters

Técnicamente, las arqueas no son bacterias del suelo, debido a su estructura. Hay muchas más arqueas en algunos suelos que bacterias y otros microbios. Incluir el papel de las arqueas en la nitrificación ha ampliado la comprensión de científicos e investigadores.

Los investigadores revisaron varios estudios de nitrificación del suelo. Esto incluyó la abundancia de microbios en el suelo en relación con varios factores ambientales. El pH del suelo, la temperatura y la proporción de carbono del suelo a nitrógeno del suelo se compararon con el número de microbios en cada muestra de suelo. La profundidad del suelo y otros factores también influyen en la abundancia de microbios.

Estudios anteriores han demostrado, por ejemplo, que las arqueas de nitrificación son más abundantes que las bacterias en temperaturas más cálidas. Otros microbios prosperan a temperaturas más bajas.

El pH del suelo también influye en la actividad de los microbios del suelo en el proceso de nitrificación. La bacteria del suelo Nitrospira fue más dominante en suelos ácidos, incluidos bosques y campos agrícolas.

Los microbios juegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno del suelo
Los científicos compararon las funciones de varios tipos de microbios del suelo (la abundancia indicada por el tamaño de la bola) con diferentes variables, incluida la temperatura, el pH del suelo y la disponibilidad de amonio. Estos factores ambientales influyen en la abundancia de microbios. Crédito: SSSAJ

Los investigadores también han estudiado cómo varios microbios se «comunican» entre sí. Esto mantiene el proceso de nitrificación funcionando sin problemas. Se han propuesto varios mecanismos, incluida la señalización celular. La presencia de óxido nítrico en los suelos puede mejorar las interacciones entre microbios.

Los científicos del suelo están seguros de que no han encontrado todos los microbios que contribuyen a la amplia gama de servicios que proporcionan los suelos. Así como los astrónomos descubren nuevas estrellas en el cielo a medida que avanzan las herramientas, los microbiólogos del suelo encontrarán nuevos microbios del suelo. Algunos pueden estar involucrados en la nitrificación.

La recopilación y catalogación del tipo, la abundancia y la ubicación de los microbios del suelo continuará mejorando el conocimiento que tenemos sobre el ciclo del nitrógeno del suelo .

La revisión se publicó recientemente en la revista Soil Science Society of America .



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