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Biodiversidad microbiana del suelo

Publicado por Marlene

En la actualidad existe un interés particular en la relación entre la biodiversidad, definida simplemente como el número de especies presentes en el sistema y su función en el suelo. Esto es parte de una preocupación más general para conservar la biodiversidad y su papel en el mantenimiento de una biosfera funcional. Los supuestos tácitos en muchos estudios actuales son que (i) al caracterizar la diversidad, uno podrá entender y manipular el funcionamiento de los ecosistemas y (ii) la capacidad de un ecosistema para soportar perturbaciones graves puede depender en parte de la diversidad del sistema.

Por otro lado, hay un creciente cuerpo de evidencia experimental mostrando que la mayoría de los organismos son funcionalmente redundantes y que las características funcionales de las especies componentes son al menos tan importantes como el número de especies per se para mantener los procesos esenciales. Creemos que al menos un número mínimo de especies es esencial para el funcionamiento del ecosistema en condiciones estables y que un gran número de especies es probablemente esencial para mantener procesos estables ante cambios ambientes, la llamada ‘hipótesis de seguro’. Sin embargo, nuestras teorías sobre los ecosistemas terrestres se han desarrollado a partir de observaciones sobre el suelo, mientras que comparativamente pocos estudios se han realizado en el suelo. Los vínculos entre la biodiversidad y el funcionamiento del suelo están por lo tanto mal comprendidos.

El suelo es fundamental e insustituible; gobierna la productividad de las plantas de los ecosistemas terrestres y mantiene ciclos biogeoquímicos porque los microorganismos en el suelo degradan, tarde o temprano, prácticamente todos los compuestos orgánicos. La población viva que habita el suelo incluye macrofauna, mesofauna, microfauna y microflora.

El suelo es un sistema biológico complejo y dinámico, y aún es difícil determinar la composición de las comunidades microbianas en el suelo. También estamos limitados en la determinación de reacciones mediadas por microbios debido a que los ensayos actuales para determinar la tasa general de procesos metabólicos completos (como la respiración) o actividades enzimáticas específicas (como la actividad de la ureasa, proteasa y fosfomonoesterasa) no permiten ninguna identificación de la composición microbiana, especies que están directamente involucradas en los procesos medidos. El problema central que plantea el vínculo entre la diversidad microbiana y la función del suelo es comprender las relaciones entre la diversidad genética y la estructura de la comunidad y entre la estructura y la función de la comunidad. Un mejor entendimiento de las relaciones entre la diversidad microbiana y las funciones del suelo necesita no solo el uso de ensayos más precisos para la caracterización taxonómica y funcional del ADN y el ARN extraído del suelo, sino también técnicas de alta resolución con las que detectar células microbianas inactivas y activas en la matriz del suelo.

El enfoque holístico, basado en la división de los sistemas en grupos y la medición de los flujos que unen estos grupos, es el más eficiente. La determinación de los contenidos de C, N, P y S en los microbios a través de técnicas de fumigación  permitió cuantificar la dinámica de los nutrientes en el suelo. Sin embargo, los avances adicionales requieren la determinación de nuevos grupos, como la biomasa microbiana activa, también con técnicas moleculares.

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