microbiologia del suelo

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microbiologia del suelo

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  • EL SUELOIng. Maribel Madueo M.

  • El suelo:Un biotopoprcticamente ignorado

  • EL SUELOEs el principal medio en el que crecen las plantas

    Es el soporte fsico que continuamente les proporciona:Los nutrientes inorgnicosEl aguaEl entorno gaseoso adecuado para los sistemas radicales

  • Los nutrientes inorgnicos que utilizan las plantas provienen de la atmsfera, mineralizacin de la materia orgnica y de la meteorizacin de las rocas de la corteza terrestre

  • Procesos de meteorizacindesintegracin fsica y descomposicin qumica de los minerales y las rocas superficiales producen los materiales inorgnicos que formarn los suelos

  • La meteorizacin implica procesos:Mecnicos Congelamiento y descongelamiento Calentamiento y enfriamientoQumicos El agua se introduce entre las partculas ylos materiales solubles se disuelven enElla. CO2 de la respiracin y otras sustanciasdescomponen las rocas Actividad biolgica En rocas con fisuras las races de los rboles pueden invadir estas fisuras y ejercer presin

  • Meteorizacin mecnicaEl agua y el viento transportan fragmentos de roca a grandes distancias desgaste que las fracciona en partculas ms pequeas

  • Meteorizacin qumica (corrosin)Disuelven materiales menos solubles

    cidos

  • Meteorizacin orgnica-biolgicaLos cidos producidos por plantas y las bacterias pueden afectar las rocasLa formacin del suelo puede ocurrir en:El mismo sitio donde la roca es meteorizadaPueden ser transportados a otros sitios por :La gravedadEl vientoEl aguaLos glaciares.

  • Horizontes del suelo

  • Horizonte A:

    La regin ms superficial y de mayor actividad fsica qumica y biolgica.Contiene la mayor parte del material orgnico del suelo, vivo o muerto:Grandes cantidades de partes de plantas y hojas muertasInsectos y otros artrpodos pequeosLombrices de tierraOrganismos descomponedoresNemtodos

  • Suelo: Horizonte A

    Rocas, silicatos

    Capa de agua

  • En un gramo de suelo del horizonte A pueden haber:2500 millones de bacterias+ medio milln de hongos+50 000 algas + 30000 protozoos

  • Horizonte B:

  • El horizonte B:Contiene mucho menos material orgnico y est menos meteorizado que el horizonte superior.Hay pocos microorganismosAlgunos materiales del horizonte A, llegan al B por filtracin del agua a travs del suelo:xido de hierroPartculas arcillosasPequeas cantidades de material orgnico

  • Horizonte C:

    Compuesto por rocas y minerales fragmentados y meteorizados de los cuales se ha formado el suelo verdadero de los horizontes superiores.Los microorganismos son escasos.

  • Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el sueloLa poblacin de microorganismos del suelo pueden ser: Microorganismos nativos del suelo Microorganismos no nativos del suelo Inculos para el control biolgico de plagas en campos agrcolas Inculos para procesos de biorremediacin Inculos para incrementar la produccin agrcola (micorrizas, bacterias fijadoras de nitrgeno)

  • Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el sueloAdsorcin de clulas microbianas a partculas de sueloAdsorcin: Interaccin fsico-qumica de los microorganismos con partculas de suelo, depende de los siguientes factores:* Tipo de sueloLa adsorcin de los microorganismos a partculas de suelo est relacionado con las propiedades fsicas del sueloLos principales componentes que afectan la adsorcin microbiana son la materia orgnica y las partculas de arcilla

  • Los fragmentos de roca y minerales en el suelo varan en tamao:Partcula Dimetro en micrmetros

    Arena gruesa >200 - 2000Arena fina >20 - 200Limo 2 - 20Arcilla

  • Los suelos estn divididos segn su textura:Arenoso arcillosos: 35% o ms de arcilla y 45% o ms de arenaLimo-arcillosos: 40% de arcilla y 40% o ms de limo Margosos o francos: contienen igual proporcin de arena, limo y arcilla. Ideales para la agricultura.

    Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Tipo de suelo La textura del suelo influye en las comunidades de microorganismos porque de ella depende la aireacin y la disponibilidad de agua

  • Los suelos estn formados de materia slida y espacio poroso El espacio poroso es ocupado por diferentes proporciones de aire y agua, dependiendo de las condiciones de humedad.ArcillaMateria orgnicaArena Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Tipo de suelo

  • Intercambio catinicoLos nutrientes inorgnicos para microorganismos y plantas estn presentes en la solucin del suelo como iones.Arcilla -

    HCO3- Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Tipo de suelo

  • Intercambio catinico:Los cationes apresados por las partculas de arcilla pueden:Ser reemplazados por otros cationesSer liberados a la solucin del suelo para ser tomados por plantas y microorganismos.Partculas de arcilla: componentes esenciales de los suelos productivos. Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Tipo de suelo

  • Los aniones (NO3-, SO4-2, HCO3-, y OH-) son lixiviados del suelo ms rpidamente que los cationes ya que no pueden fijarse a las partculas de arcilla.El fosfato no puede ser arrastrado, ya que:Forma precipitados insolublesEs absorbido o adsorbido en la superficie de compuestos que contienen hierro, aluminio y calcio. Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Tipo de suelo

  • * pH del sueloEl suelo no es un medio homogneo y puedepresentar diferentes pH entre microhabitats Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo* Procesos microbianos activos1. Produccin de polmeros extracelulares y apndices asociados con la unin de las clulas a superficiesArcilla

  • Estos polmeros sirven adems a las clulas como proteccin contra predacin y desecacin Adems tienen un papel vital en la formacin de agregados microbianos Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Procesos microbianos activos

  • 2. Respuesta quimiotactica Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Procesos microbianos activosLa acumulacin de clulas a sitios con una altaconcentracin de nutrientes es el resultado de unaQuimiotaxis positivaLa quimiotaxis puede incrementar la velocidad de adsorcin microbiana a partculas de suelo ms rpido que cuando no se presenta respuesta quimiotacticaLa quimiotaxis puede ser la responsable de la retencin de microorganismos en la rizosfera

  • 3. Animales del sueloLa poblacin de animales que habitan el suelo son principalmente: nemtodos, anlidos (lombriz de tierra) y diferentes artrpodos (ciempis, caros ect). Estos animales participan en la dispersin microbiana por diferentes mecanismos: Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo- Los anlidos remueven el suelo aumentando los poros por donde circula el agua que percola y por lo tanto una va de dispersin de bacterias

  • Los anlidos pueden ingerir partculas de suelo y por lo tanto de bacterias, lo que constituye otra forma de dispersin microbiana Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el suelo Los anlidos pueden transportar los microorganismos sobre su superficie corporal Los protozoos son lo principales predadores de bacterias y existen reportes que evidencian que las bacterias permanecen viables por un tiempo determinado, lo que constituye otra forma de dispersin

  • 4. Dispersin debida a actividades del hombre- Prcticas agrcolas Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el sueloResiduos de suelo de un campo inoculado puede adherirse a la superficie de la maquinaria utilizada en la agricultura, lo que se convierte en otraforma de dispersin

  • Factores que afectan el movimiento de losmicroorganismos en el sueloLas prcticas agrcolas pueden de manera indirecta la dispersinmicrobiana por la alteracinde su estructura y al utilizar agroqumicos puede alterarlas concentraciones de ionesen el suelo 5. Dispersin debida a otros animales (pjaros, conejos etc.)6. Dispersin por medio de aerosoles y polvo

  • Influencia del ambiente del suelo en las poblaciones de microorganismos

  • Aunque los microorganismos son ubicuos, en pocas situaciones existen poblaciones iguales. Nunca se dan condiciones ambientales idnticas:Las que favorecen la reproduccin de un microorganismo, o permiten la sobrevivencia de otro, pueden ser desfavorables para la existencia continuada de un tercero.

  • Estas diferencias se reflejan en la microfloraLos suelos cultivados y de jardn tienen abundancia de oxgeno y agua y son ricos en nutrientes aportados por las fertilizacionesEl suelo de un pinar suele ser muy cido y su contenido en principios nutritivos es bajoLos terrenos pantanosos estn inundados, tienen poco oxgeno y contienen abundante materia orgnica en descomposicin.

  • Factores que afectan en mayor grado a las poblaciones de microorganismos

    POBLACIONES DE MICROORGANISMOS

  • REQUERIMIENTOS NUTRITIVOSUtilizacin de energa lumnicaOxidacin quimioautotrfica de materias inorgnicasRespiracin hetertrofa de materia orgnicaFermentacin de materia orgnica

  • Al aadir al suelo materiales frescos, estircol o desechos vegetalesel nmero de microorganismos aumenta rpidamente los nutrientes se agotan poblacin de microorganismos vuelva nivel anterior. Existe competencia entre los microorganismos por utilizacin de los nutrientes orgnicos e inorgnicos.

  • OXGENOLos requerimientos de oxgeno de los microorganismos varan:AerobiosAnaerobiosMicroanaerobiosAnaerobios facultativos

  • El nivel de aporte de oxgeno tambin determina la forma de metabolizar los nutrientes. Los anaerobios facultativos metabolizan los polisacridos aerbicamente en presencia de oxgeno, descomponiendolos hasta dixido de carbono y agua con alta liberacin de energa.Cuando no hay oxgeno lo hacen anaerobicamente, mediante el proceso de fermentacin, en el cual la degradacin slo es parcial y con poca liberacin de energa.

  • pHEl pH ptimo para la mayora de las bacterias, algas y protozoos est alrededor de 7.

    Con pocas excepciones estos microorganismos no crecen por debajo de un pH de 4 o por encima de un pH 9.

  • El efecto del pH afecta el desarrollo de los microorganismos:Cuando el pH baja:Declina el nmero de bacteriasMientras sube el de levaduras, hongos y bacterias resistentes a la acidez.A pH extremadamente bajos la proporcin de bacterias puede disminuir hasta el 60%.

  • Las formas vegetativas de las bacterias son menos resistentes a la desecacin que los hongos o los actinomicetos.Las endosporas termoestables producidas por las bacterias, como Bacillus y Clostridium, son resistentes a la desecacin.AGUAEl exceso de agua en el suelo suele causar encharcamiento y prdida de oxgeno en los capilares del suelo lo cual hace que disminuyan los microorganismos aerobios y aumenten los anaerobios.

  • Tcnicas de manejo del suelo Las poblaciones de microorganismos del suelo, se pueden:Disminuir o erradicar por perturbaciones importantes del sueloFavorecer con prcticas adecuadas.

    Erradicar por concentraciones txicas de metales pesados, uso de plaguicidasAradas profundas, volteo del suelo y solarizacin.Sistemas de produccin y explotacin del suelo (cultivos intensivos sin manejo adecuado

  • Materia orgnica del sueloOrigen de la materia orgnica del suelo:Bacterias, hongos, algas, lquenes, musgos y plantas que crecen sobre o entre los minerales y las rocas erosionadasPlantas y animales muertos

  • Contribuyen a la formacin de materia orgnicala convierten en cido carbnico o cidos orgnicos disuelven rocasControlan la disponibilidad de muchos nutrientes importantes para las plantas

    Los microbios en el suelo

  • La gente desconoce que cuando tiene un gramo de tierra en el hueco de la mano, tiene entre un milln y mil millones de seres vivos en esa mano.

  • Una muestra de suelo contiene:Insectos ArcnidosSobretodo filamentos de hongos y bacterias. La cuenta de grmenes por suspensin- dilucin muestra ms de un milln de grmenes por gramo de tierra arableLa riqueza de especies y la complejidad de la delgada capa cultivable condicionan la vida sobre la tierra, del mismo modo que la fotosntesis.

  • Ciclo de la materia orgnica FotosntesisRestos vegetales desaparecen bajo la accin de la microfauna y la microflora del suelo

  • Amontonamiento de acculas de varios centmetros.FotosntesisAcumulacin

  • Papel de la poblacin microbianadel suelo:Mineralizacin (descomposicin) de la materia orgnica: proporciona a la planta los nutrientes necesarios para su desarrollo

  • Los residuos orgnicos no consumidos van a ser degradados por la microflora. Son los hongos, en primer lugar, los que van a atacar a la materia orgnica fresca, y en el siguiente orden:

  • Mineralizacin de la materia orgnicaHongos: glucfilos utilizacin de las sustancias hidrosolublesHongos celulolticos: metabolismo de la celulosaHongos lignolticos : degradacin de la lignina

  • Plantas y microorganismos son complementarios: unos fabrican materias carbonadas, otros liberan minerales

  • CAPA VEGETAL DEL SUELOMateria inorgnicaMateria orgnicaRaces de las plantas Hojas de las plantas Fotosntesis

  • Proteccin de los microorganismos ante desequilibrios ambientalesCuando se aade materia orgnica a los suelos agrcolas, las bacterias consumen todo el carbono disponible. Consecuencia: rarefaccin, e incluso desaparicin de los microorganismos. Para estos casos, la naturaleza ha creado sistemas de proteccin para que los microorganismos sobrevivan

  • Estructuras de proteccin de los hongosClamidospora: clula latente, con pared gruesa y cuyo contenido es rico en reservasEsclerote: esfera cuyo envoltorio externo est constituido de hifas muertas de pared gruesa, y el centro de filamentos vivos ricos en reservas, en estado latente.

  • Estructuras de proteccin delas bacteriasLas (Gram+) forman endosporas. Susceptibles de sobrevivir muchos aos en condiciones desfavorables.Las Gram- estn desprovistas de mecanismos de resistenciaForman agregados biolgicos cuando las condiciones son desfavorablesLa actividad celular y las divisiones, se hacen ms lentas.

  • Numerosos procariotas para protegerse exudan en su superficie polisacridos que se adhieren a lminas de arcilla. Son estructuras que permiten la supervivencia de las bacteriasSe forman cuando las condiciones ambientales llegan a ser desfavorables

    Desaparecen cuando las condiciones pedolgicas vuelven a ser adecuadas

  • Aislamiento de microorganismos del suelo

  • La gran diversidad de la flora microbiana representa un gran problema ante cualquier intento de enumerar la poblacin viable total de microorganismos que hay en una muestra de suelo. Aislamiento de microorganismos del suelo

  • Los mtodos de cultivo solo nos revelarn aquellos tipos nutricionales y fisiolgicos que pueden crecer en el ambiente que ofrece el laboratorio.

    Si cultivamos suelo en agar nutritivo a 35oC no crecern:termfilos obligadospsicrfilosanaerobiosauttrofosprotozoos y pocas especies algas y hongos. Aislamiento de microorganismos del suelo

  • El nmero de microorganismos en una muestra natural puede ser determinada por mtodos de cultivo como:Conteo en placaConteo directo al microscopioCuando una muestra de suelo se cultiva en el laboratorio, por cualquiera de los procedimientos de cultivo, solo se recuperar un pequeo sector de la poblacin microbiana total que hay en esesuelo. Aislamiento de microorganismos del suelo

  • Los mtodos de enumeracin que involucran el cultivo de organismos presentan el problema de que no todas las bacterias viables crecern sobre un medio especfico.Un segundo problema asociado a todos los mtodos de enumeracin es que ellos no indican cuando los microorganismos estn activos en el ambiente Aislamiento de microorganismos del suelo

  • Los recuentos directos al microscopio, tericamente, permiten la enumeracin de todos los microorganismos excepto los virus. Pero esta tcnica tiene tambin sus limitaciones, basadas especialmente en la distincin entre microorganismos vivos y muertos.

    Aislamiento de microorganismos del suelo

  • Tambin pueden visualizarse los microorganismos usando tinciones fluorescentes como naranja de acridina que tie todas las clulasO usando anticuerpos fluorescentes o sondas de DNA para la identificacin de una especie en particular Aislamiento de microorganismos del suelo

  • Un mtodo ms reciente para el entendimiento de la funcin y estructura de las comunidades microbianas involucra la extraccin directa de DNA (o RNA) de una muestra naturalEl material gentico recobrado es caracterizado y entonces la comunidad es descrita.Este procedimiento evita los cambios que ocurren en una poblacin como resultado de subcultivo en medio de cultivo enriquecido Aislamiento de microorganismos del suelo

  • Los cultivos de enriquecimiento son usados para seleccionar microbios capaces de transformaciones metablicas particularesEsto involucra el uso de condiciones selectivas apropiadas en el medio y el uso de un inculo que contiene los microorganismos de inters Aislamiento de microorganismos del suelo

  • La columna de Winogradsky es un ejemplo de un cultivo de enriquecimiento, en la cual unacomunidad de microorganismosfacilita el crecimiento de otra y viceversaEs una clsica demostracin de la diversidad metablica de los procariotes, permite observar las cuatro estrategias bsicas de vidade los microorganismos:* Fotoauttrofos * Quimiohetertrofos * Fotohetertrofos* Quimioauttrofos Aislamiento de microorganismos del suelo - columna de winogradsky

  • Inicialmente todos los organismos estn en nmeros bajos, despus de 2 a 3 meses de incubacin los diferentes tipos de microorganismos proliferan y ocupan distintas zonas de la columna, donde las condiciones ambientales favorecen sus actividades especficas y por lo tanto su crecimiento. Aislamiento de microorganismos del suelo - columna de winogradsky

  • La celulosa promueve el crecimiento rpido de microorganismos, lo que hace que disminuya el oxgeno en el sedimento y en la columna de agua, solo la parte superior de la columna permanece aireada. Eventos en la columna: Aislamiento de microorganismos del suelo - columna de winogradsky

  • 2. El gnero Clostridium, estrictamente anaerobio, degrada celulosa a glucosa y fermenta sta ltima para obtener energa, produciendo etanol, cido actico entre otros productos. 3. Desulfovibrio usa sulfatos u otras formas parcialmente oxidadas de sulfuro como aceptor terminal de electrones generando grandes cantidades de H2S, que reacciona con hierro del sedimento produciendo sulfuro ferroso negro; o el H2S difunde a la parte superior para ser utilizado por otros organismos Aislamiento de microorganismos del suelo - columna de winogradsky

  • 4. El H2S que difunde es usado por bacterias anaerobias fotosintticas (bacterias del azufre verdes y prpuras), utilizan CO2 como fuente de carbono5. Las bacterias prpuras no del azufre crecen en condiciones anaerbicas, obteniendo energa de la luz y usan cidos orgnicos (productos de fermentacin de organismos anaerobios) como fuente de carbono (fotohetertrofos) Aislamiento de microorganismos del suelo - columna de winogradsky

  • 6. En la zona aerobia pueden crecer 3 tipos principales de organismos Bacterias oxidantes de sulfuros: oxidan el H2S que asciende a esta zona a sulfatos, son por lo tanto quimiosintticos o quimioauttrofos Cyanobacterias fotosintticas Bacterias con envoltura Aislamiento de microorganismos del suelo - columna de winogradsky

  • Papel de los microorganismos en los ciclos biogeoqumicos

  • Un camino para tener una mejor comprensin de la gran diversidad de la vida microbiana del suelo consiste en considerar los papeles que desempean varios grupos de microorganismos, para realizar los cambios qumicos que ocurren en el suelo.El papel ms importante de los microorganismos en el suelo es su capacidad para realizar cambios qumicos en las sustancias que hay en el suelo, especialmente la conversin de compuestos orgnicos de carbono, nitrgeno, azufre y fsforo en compuestos inorgnicos este proceso se conoce como mineralizacin. ciclos biogeoqumicos

  • ciclos de nutrientesDesintegracin de la materia orgnica y liberacin de nutrientes que pueden ser reutilizados por las plantas. Materia orgnica est compuesta principalmente por:Hojas muertas y otras partes de las plantasAnimales en descomposicin. ciclos biogeoqumicos

  • Cada elemento tiene unciclo diferente queimplica: Muchos microorganismos(diferentes sistemas enzimticos)Pero siempre:

    Una gran cantidad delelemento es devueltoal suelo, otra parte es liberada a la atmsferay el resto es asimiladapor los microorganismos eincorporada en sus tejidos,proceso llamado inmovilizacin ciclos biogeoqumicosPor lo tanto en el suelose dan dos procesosconcomitantes:mineralizacin-inmovilizacin

  • ciclos biogeoqumicos La geoqumica del carbono tiene un especial significado, en razn del papel clave de este elemento en la estructura protoplasmtica y de su papel esencial en el metabolismo energtico de los hetertrofosCICLO DEL CARBONO El ciclo conlleva el intercambio del elemento entre las partes vivientes y no vivientes del ecosistema El contenido de CO2 de la atmsfera se ha incrementado a una tasa constante, con relacin a pocas anteriores, como resultado de la quema de combustibles fsiles (productos de la actividad fotosinttica de hace millones de aos) y de la defosteracin

  • ciclos biogeoqumicosDistribucin del carbono en los principales componentesInvolucrados en el ciclo del carbono en el sueloComponenteCantidad de C x 1012 KgAtmsferaMateria orgnica del sueloHumus marinoFormas de vida terrestreForma de vida en los ocanosCarbonato-bicarbonato disuelto en ocanosCarbn y petrleoSedimentos70025003000480503840

    1 x 1046 x 102

  • Combustibles fsilesHumusPlantas terrestresPlantas acuticasy algasAnimales ymicroorganismosCO2disueltoAnimalesacuticosCO2atmosfricoCorteza terrestreFormacin del sueloMuerte y mineralizacinen los sedimentosFormacinde la rocaCICLO DEL CARBONO

  • N2NON2ONO2-NO3NitrobacterNitrificacinNO2-NitrosomonasNH2AsimilacinDesnitrificacinNH3Fijacin del nitrgenoAerobioAnaerobioCICLO DEL NITRGENODesaminacinProtenasAsimilacinDesaminacinAsimilacin

  • Fijacin del nitrgeno:La permanencia de la vida en la tierra depende de que el nitrgeno extrado de ella sea continuamente reemplazado

    * Transformacin del nitrgeno atmosfrico (N2, nitrgeno libre) en nitrgeno de un compuesto orgnico o nitrgeno fijo.* Puede ser bitica, abitica e industrial.* Aunque la reduccin del N2 puede ocurrir qumicamente, el 85% de la fijacin de nitrgeno es debida a la actividad microbiana.* La fijacin puede ser llevada a cabo por organismos simbiticos (Rhizobium), que viven en las races de plantas leguminosas como frjol y arveja y por organismos no simbiticos que viven libres en el suelo

  • Impacto ambiental del exceso de fertilizantes nitrogenados: Acumulacin de nitratos en el subsuelo, que por lixiviacin se incorpora a las aguas subterrneas o reservorios superficialesActan como fertilizantesde la vegetacin acutica (algas y plantas)Eutrofizacin Elevado consumo de oxgeno Dificulta incidencia de rayos solaresDisminucin de la capacidadautodepuradora del medioConsumo de agua ricaen nitratosNitratos pasan a nitritospor accin de bacteriasdel estmago y vejigaLos nitritos se conviertenen compuestos cancergenos (nitrosaminas)12

  • Las sales de nitrato son muy solubles, por lo que la posibilidad de que se produzca la lixiviacin del anin es elevada El fenmeno de lixiviacin es ayudado por el bajo poder de adsorcin que presentan la mayora de suelos para las partculas cargadas negativamente La cantidad de nitratos que se lixivia hacia el subsuelo depende de: rgimen de pluviosidad y el tipo de suelo Los suelos tropicales adquieren carga positiva y por tanto una fuerte retensin para los nitratosFijacin del nitrgeno:

  • El nitrgeno presente en las aguas residuales frescas est constituido por protenas y urea que por accin bacterial, son descompuestas a amonaco El nitrgeno en la forma de nitratos es despus utilizado por las algas y dems plantas acuticas. Estas plantas sirven luego de alimento a los animales que tambin forman su protena animal; una vez se produce la muerte de plantas y animales se forma de nuevo nitrgeno amoniacal El nitrgeno puede existir en forma de in amonio (NH4+) o amonaco segn el pH de la solucin:NH3 + H2ONH4+ + OH-pH >7 amonacopH
  • Fijacin simbitica del nitrgeno

  • CICLO DEL AZUFREH2SSH Grupos de protenasReduccin asimilatoria del sulfatoDesulfuracinReduccin desasimilatoria del sulfatoS0SO4=BeggiatoaThiothrixThiobacillusSulfolobusS0BeggiatoaThiothrixThiobacillusAnaerbicaAaerbicaSH Grupos de protenasReduccin asimilatoria del sulfatoDesulfuracinBacterias fotosintticasanoxignicas

  • El azufre se encuentra en la tierra en sedimentos y rocas, como:Sulfato (yeso, CaCO4)Minerales de sulfuro (Pirita, FeS2)

  • El azufre, como el nitrgeno, puede tener varios estados de oxidacin. Los tres estados de oxidacin ms significativos son:Sulfhidrilos (R-SH) Y sulfuros (HS)Azufre elemental (S0 )Sulfatos (SO4=).

  • El sulfato es usado por los microorganismos como fuente de azufre. Ellos reducen el sulfato a sulfuro de compuestos orgnicos.Algunas transformaciones redox ocurren qumicamente y otras son mediadas por microorganismos.

  • Las bacterias reductoras del sulfato:Desasimilan el sulfato a sulfuro de hidrgeno en ambientes anaerobios.Estos microbios usan los compuestos orgnicos o el H2 como fuente de electrones para reducir el sulfato.

    **Los suelos estn formados de materia slida y espacio poroso (el espacio alrededor de las partculas de suelo). El espacio poroso lo ocupan diferentes proporciones de aire y agua, dependiendo de las condiciones de humedad.El agua en el suelo est principalmente presenten forma de una fina pelcula alrededor de la superficie de las partculas del suelo. La materia slida de los suelos consta de materiales orgnicos, en proporciones que varan ampliamente para diferentes suelos. El componente orgnico incluye los restos de organismos en diferentes estados de descomposicin, as como una amplia gama de plantas y animales vivos. Tambin se pueden incluir estructuras tan grandes como las races de los rboles, pero el colectivo vivo esta integrado principalmente por hongos bacterias y otros microorganismos.

    *La mayora de los metales forman cationes cargados positivamente Ca2+, K+ y Na+. Las partculas de arcilla constituyen una reserva de dichos cationes para la planta. En varios puntos de su red cristalina hay un exceso de carga negativa, donde los cationes pueden fijarse y evitar as ser arrastrados por la accin lixiviante del agua que se encuentra en el suelo.

    *Aerobios: abundante aporte de oxgenoAnaerobios: cuyo crecimiento solo es posible en ausencia de este gas.Microanaerobios: Tienen requerimientos intermedios entre esos extremosAnaerobios facultativos: Pueden crecer tanto en condiciones aerobias como anaerobias.

    *rbol transforma el CO2 atmosfrico, va fotosntesis en polmeros carbonados cada vez ms complejos. Por este hecho, no hay ninguna necesidad de materias orgnicas y muy bien puede desarrollarse el rbol en un medio puramente mineral. En ausencia de descomponedores (bacterias y hongos) la cubierta vegetal que cae anualmente (hojas, ramas, etc.) se acumulara en la superficie del suelo. Este es el caso en los pinares, donde la presencia de conferas conlleva una acidez que frena o inhibe la actividad microbiana y provoca el amontonamiento de acculas de varios centmetros.

    **Durante esta fase llamada de mineralizacin (6), el microorganismo utiliza la totalidad del carbono como fuente de energa con fines trficos y para reproducirse. El gas carbnico resultante de la respiracin del germen ser expulsado a la atmsfera y podr ser de nuevo utilizado por los vegetales. Una cantidad importante de materia mineral, no utilizada por los grmenes ser puesta a disposicin de la planta. Como se puede constatar, estos dos tipos de organismos son complementarios, uno fabrica materias carbonadas, otro libera minerales.