Los Microorganismos y el Suelo

Los nuevos avances en biología han puesto de manifiesto que la vida en el suelo es la principal protagonista y que bajo tierra hay otro mundo que condiciona de manera muy potente lo que ocurre en la superficie. Por ello en esta entrada de blog nos sumergiremos en el apasionante mundo de los microorganismos y veremos cómo lo condicionan TODO.

Desde el punto de vista agronómico, esto tiene un gran significado, pero empecemos por el principio.

La fertilización de los cultivos con estiércol y compost ha sido sustituida desde hace bastante tiempo por el uso indiscriminado de abonos sintéticos, contribuyendo a la desaparición de la materia orgánica (humus) del suelo de los cultivos.

Esta falta de materia orgánica conlleva problemas graves:

  1. Sin materia orgánica los microorganismos beneficiosos del suelo como hongos y bacterias no pueden alimentarse. Po ello, tenemos cultivos más débiles por la pérdida de estructura del suelo y de diversidad biológica.
  2. Esta falta de textura promueve que el suelo se compacte más rápidamente, por lo que se suele incrementar el labrado. El labrado crea una suela de labor impenetrable para las raíces ya que la tierra se compacta por debajo de la profundidad del apero. Esto se debe a la presión ejercida por la maquinaria pesada empleada para arrastrar el apero de labranza.
  3. El menor contenido en materia orgánica del suelo determina una menor fijación de CO2 de la atmosfera al suelo.

Esta nueva y fascinante visión que hace protagonistas a los microorganismos del suelo nos ha hecho darnos cuenta de la importancia del MICROBIOMA, que se define como el conjunto de comunidades microbianas que viven en un determinado ecosistema. Ya sea en nuestro intestino o en nuestros cultivos, lo realmente novedoso es que las simbiosis entre microorganismos y organismos superiores está enormemente extendida y de ella dependen multitud de características que hasta el momento habíamos atribuido únicamente al organismo superior.

Para ilustrar esta maravilla hablaremos del mundo de los hongos. Los Hongos son descomponedores moleculares, ¿Qué significa eso?, que deterioran la madera y toda la materia orgánica que existe, reciclándola y haciéndola disponible para las pantas y otros organismos. Pongámonos un poco siniestros… Si muriéramos en el bosque, los hongos nos reciclarían convirtiéndonos en comida para las plantas. Debemos tener en cuenta que, si no hubiera seres vivos capaces de transformar (descomponer) la materia orgánica en materia inorgánica, las plantas que se nutren de compuestos inorgánicos (sales minerales) no podrían alimentarse, esto supondría la desaparición de los productores primarios (plantas) de todos los ecosistemas y por tanto la desaparición irremediable de toda la cadena trófica. Si, los hongos son muerte y descomposición, pero también regeneración y rejuvenecimiento de modo que  siempre están presentes en el inicio y el final del ciclo vital de cada uno de los seres vivos de este planeta  cerrando el ciclo de materia y energía de forma muy elegante.

Los microorganismos crecen por todos lados a nuestro alrededor, incluso dentro de nosotros, tanto si creemos en su poder como si no, éstos están presentes desde nuestro primer aliento hasta el último, viviendo tanto en la oscuridad de nuestro intestino como bajo la luz de una barra de uranio en un reactor nuclear. Los hongos son los organismos más viejos y también los más jóvenes, los más grandes y los más pequeños, poseen la sabiduría de millones de años y son muerte, creación y resurrección.

Como hemos visto la calidad de un suelo depende de la presencia de comunidades bacterianas y fúngicas saludables. Por ejemplo, la micorriza (una especie de hongo simbionte) suministra agua y nutrientes minerales a la planta, recibiendo glucosa a cambio de este servicio. Es un trueque muy justo, pero además existen especies de bacterias que también pueden ayudar a la planta haciendo que los nutrientes estén más disponibles (Figura 1).

Figura 1: Solubilización de los principales macronutrientes para las plantas por las rizobacterias.

Estas comunidades bacterianas llamadas rizobacterias solubilizan (aumentan la disponibilidad) los nutrientes como el fosforo y el nitrógeno que son fundamentales para el metabolismo energético y estructural de la planta. Estas rizobacterias que se desarrollan en las inmediaciones de las raíces forman también una barrera protectora frente a organismos patógenos. Sin embargo, las colonias de rizobacterias que viven asociadas a las raíces tienen una movilidad reducida por lo que al no poder ir y venir en busca de nutrientes necesitan ayuda para esta tarea.

Los Hongos Micorrícicos (M.A) solucionan este problema formando una extensa red de hilos llamados hifas, que penetran en las raíces y se proyectan al exterior para ayudar en la absorción de agua y nutrientes a la planta. Estas hifas son mucho más delgadas (3 µm) y largas (kilómetros) que los pelos absorbentes de las raíces de las plantas, por ello son capaces de entrar en los microporos del suelo accediendo al agua y nutrientes que se encuentran en estas zonas lejanas y estrechas imposibles de alcanzar por las raíces (Figura 2).

Figura 2: Prolongación de la superficie de absorción aportada por el micelio.

Esta red infinita de hifas que conforman lo que se denomina micelio, se extiende a lo largo de cientos de kilómetros o incluso miles, no solo mejorando la absorción de agua y nutrientes de las plantas, sino haciendo algo que hasta el momento era impensable. Hablamos de “conexiones de red”, ya que el micelio va conectando a su paso multitud de especies de plantas entre sí. Los científicos han comprobado que esta conexión es mucho más profunda de lo que pensaban. Esta red de filamentos de hongos que conectan las raíces de las plantas conforma una red por la que éstas pueden mandar y recibir información, materia y energía. Esta interconexión permite por ejemplo que las plantas informen de la presencia de herbívoros en la zona, que puedan mandar alimento a plantas jóvenes (sus hijas) para ayudar a su desarrollo o emitir moléculas toxicas que inhiban el crecimiento de especies competidoras o parásitas.

Durante el curso de la evolución esta cooperación ha servido para que los árboles batan todos los récords de longevidad en el mundo de los seres vivos. En todos los continentes hay árboles centenarios o milenarios. Recientemente se ha descubierto que un árbol puede vivir de manera indefinida si encuentra de que alimentarse. Todo ello gracias a su estrecha relación simbiótica con bacterias y hogos ya que el micelio supone la red más extensa y compleja jamás conocida. Estudios recientes demuestran que ciertas plantas adultas hacen de “servidores” ejerciendo de centro de operaciones donde se recibe, integra y gestiona la información. ¡sí! exactamente igual que nuestro internet, pero “ultratuneado” ya que en este caso a través de este “internet natural” también circula materia y energía procedente de millones de “usuarios” que pueden encontrarse a muchos kilómetros de distancia. Estos estudios han demostrado el gran “peso específico” que tienen las comunidades de microrganismos en los suelos y su asombrosa capacidad de servir de red de comunicación entre plantas (Figura 3).

Figura 3: Esquema del tránsito de información, energía y materia a través del micelio.

Una metáfora ilustrativa de nuestra vida cotidiana sería que pudiéramos mandar un e-mail con la receta escrita de las albóndigas de nuestra abuela y adjuntar dos archivos uno con la energía necesaria para calentarlas y otro con las propias albóndigas preparadas por nuestra abuela.

Esto también ocurre en los suelos dedicados al cultivo, de hecho, esta visión está revolucionando las estrategias agronómicas en todo el mundo, ya que incluir en el manejo agronómico el cuidado de la microbiología del suelo supone un ahorro enorme de agua, fertilizante y fitosanitarios, así como una mejora de la textura del suelo que produce una arquitectura radicular profusa capaz de abarcar un volumen de suelo mucho mayor.

Figura 4: Diferencia entre un suelo fertilizado con abonos químicos (izquierda) y abonos de origen orgánico (derecha).

Me gustaría destacar que la literatura científica no deja de evidenciar que la selección natural recompensa a los organismos que saben asociarse, de hecho, las estrategias de cooperación hacen que los organismos se adapten a las condiciones cambiantes del entorno. Imaginad que el mundo se organizase según un nuevo principio de cooperación beneficiosa para ambas partes en lugar de por la regla del más fuerte.

El microbioma, no solo una potente herramienta sino una evidencia científica más que da razón de ser al entendimiento y la cooperación entre (nosotros) los seres vivos.

Dr. David Montesinos Pereira

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