El concepto de sustrato

El Substrato

Generalidades

El substrato es uno de los factores importantes del ambiente, debido a las necesidades fundamentales que requieren satisfacer los organismos que se encuentran en estos. Como veremos en una comunidad se observan diversas clases de substratos, la importancia de este y de sus características es muy diferente según que se trate de ecosistemas acuáticos o terrestres.

Los organismos presentes en un substrato influyen tanto en la destrucción como en la construcción de estos, además que algunos animales y vegetales en vez de dejar al azar la probabilidad de encontrar un substrato conveniente, lo buscan activamente.

El sustrato es muy importante para determinar el tipo de microorganismos que en él van a vivir. Los sustratos utilizados por los organismos en la naturaleza, pueden ser, toda clase de materiales y compuestos orgánicos producidos por los seres vivos, sustancias inorgánicas, materiales y compuestos sintéticos, el complejo edáfico, etc. Del sustrato, dependen otros factores fundamentales, como los nutrientes y el pH, por esta razón, para muchos microorganismos constituye la fuente de energía (heterótrofos) o de minerales (autótrofos).

Concepto

El sustrato es la parte del biotopo donde determinados seres vivos realizan sus funciones vitales (nutrición, reproducción, relación).

Sustrato Es la base, materia o sustancia que sirve de sostén a un organismo, ya sea vegetal, animal o protista, en el cual transcurre su vida; el sustrato satisface determinadas necesidades básicas de los organismos como la fijación, la nutrición, la protección, la reserva de agua, etc.

Factor tan importante como el medio que constituye la superficie en la que los organismos se apoyan o se desplazan realizando sus funciones vitales (Reproducción, Nutrición, Relación) o el material sólido en cuyo interior transcurre parcial o totalmente su vida.

Sustrato se refiere a la superficie, los sedimentos, base o cualquier otro medio que puede servir como un soporte para los organismos vivos.

Ejemplo: En los ecosistemas acuáticos, el sustrato será el fondo del mar, de un lago o un río. Hay sustratos duros como una roca, una placa de cemento, un pedazo de coral muerto, que sólo se puede establecer organismos sésiles y sustratos móviles compuestas de arena, limo u otros sedimentos, donde puedan vivir libremente desplazar a los animales, o para el su superficie o enterrado, y donde también se pueden establecer para las plantas con raíces.

El substrato proporciona soporte, abrigo y alimentación a los organismos que se encuentran en este, siendo necesidades fundamentales, además brinda protección a los organismos de su depredadores.

El hallar un substrato adecuado es de suma importancia para la vida de la mayoría de animales y plantas.

Características de un Sustrato

Las características de un sustrato son el resultado de sus propiedades físicas. Estas dependen de la estructura de los componentes y viene definidas por la proporción entre partículas de tamaño grande y pequeño, el conjunto de poros y los volúmenes relativos de agua y de aire que ocupan los poros.

Propiedades de Sustrato de cultivo

a) Propiedades físicas:

• Elevada capacidad de retención de agua fácilmente disponible.

• Suficiente suministro de aire.

• Distribución del tamaño de las partículas que mantenga las condiciones anteriores.

• Baja densidad aparente.

• Elevada porosidad.

• Estructura estable, que impida la contracción (o hinchazón del medio).

b) Propiedades químicas:

• La reactividad química de un sustrato se define como la transferencia de materia entre el sustrato y la solución nutritiva que alimenta las plantas a través de las raíces. Esta transferencia es recíproca entre sustrato y solución de nutrientes y puede ser debida a reacciones de distinta naturaleza.

• Suficiente nivel de nutrientes asimilables.

• Baja salinidad.

• Elevada capacidad tampón y capacidad para mantener constante el pH.

• Mínima velocidad de descomposición.

c) Otras propiedades.

• Libre de semillas de malas hierbas, nematodos y otros patógenos y sustancias fitotóxicas.

• Reproductividad y disponibilidad.

• Bajo coste.

• Fácil de mezclar.

• Fácil de desinfectar y estabilidad frente a la desinfección.

• Resistencia a cambios externos físicos, químicos y ambientales.

Tipos de Sustrato

En los ecosistemas se observan muchas clases de substratos diferentes, ya que en su mayoría están formados por objetos en su última instancia, existiendo una gran variedad de substancias que pueden servir de substratos.

Existen diferentes criterios de clasificación de los sustratos, basados en el origen de los materiales, su naturaleza, sus propiedades, su capacidad de degradación, etc.

Según sus propiedades.

• Sustratos químicamente inertes.- Arena granítica o silícea, grava, roca volcánica, perlita, arcilla expandida, lana de roca, etc.

• Sustratos químicamente activos.- Turbas rubias y negras, corteza de pino, vermiculita, materiales ligno-celulósicos, etc.

Las diferencias entre ambos vienen determinadas por la capacidad de intercambio catiónico o la capacidad de almacenamiento de nutrientes por parte del substrato. Los substratos químicamente inertes actúan como soporte de la planta, no interviniendo en el proceso de adsorción y fijación de los nutrientes, por lo que han de ser suministrados mediante la solución fertilizante. Los sustratos químicamente activos sirven de soporte a la planta pero a su vez actúan como depósito de reserva de los nutrientes aportados mediante la fertilización. Almacenándolos o cediéndolos según las exigencias del vegetal.

Según el origen de los materiales.

- Materiales orgánicos.

• De origen natural. Se caracterizan por estar sujetos a descomposición biológica (turbas).

• De síntesis. Son polímeros orgánicos no biodegradables, que se obtienen mediante síntesis química (espuma de poliuretano, poliestireno expandido, etc.).

• Subproductos y residuos de diferentes actividades agrícolas, industriales y urbanas. La mayoría de los materiales de este grupo deben experimentar un proceso de compostaje, para su adecuación como sustratos (cascarillas de arroz, pajas de cereales, fibra de coco, orujo de uva, cortezas de árboles, serrín y virutas de la madera, residuos sólidos urbanos, lodos de depuración de aguas residuales, etc.).

- Materiales inorgánicos o minerales.

• De origen natural. Se obtienen a partir de rocas o minerales de origen diverso, modificándose muchas veces de modo ligero, mediante tratamientos físicos sencillos. No son biodegradables (arena, grava, tierra volcánica, etc.).

Para el caso de los organismos de ambiente acuático el substrato está formado por rocas lisas, piedras sueltas, arena o barro, encontramos algas, estrellas de mar, etc.

Los organismos de ambiente terrestre, el suelo es el substrato más importante, las rocas y otros materiales especiales como los productos de vegetales y animales también son importante substratos

• Transformados o tratados. A partir de rocas o minerales, mediante tratamientos físicos, más o menos complejos, que modifican notablemente las características de los materiales de partida (perlita, lana de roca, vermiculita, arcilla expandida, etc.).

• Residuos y subproductos industriales. Comprende los materiales procedentes de muy distintas actividades industriales (escorias de horno alto, estériles del carbón, etc.).

Substratos especiales.

- Estructuras en el ambiente marino.

En este grupo se toma en cuenta las superficies de las estructuras como los cascos de los buques y estructuras sumergidas utilizándolos como puntos de fijación por diversas clases de organismos que lo invaden, principalmente algas, cirrípedos, gusanos tubícolas y mejillones.

- Organismos como superficie.

Las superficies de otros organismos son invadidas por plantas y animales. Los que viven sobre plantas se llaman epifitas y los que viven sobre animales epizoos. En ambos casos se utiliza la denominación de epibiontes.

Características de un buen Sustrato de Cultivo

Un substrato apto para el cultivo debe cumplir las siguientes condiciones:

 Acumular y suministrar grandes cantidades de agua, para permitir intervalos amplios entre riegos.

 Tener estructura estable a lo largo del periodo de empleo y una textura conocida que haga posible mantener un gran volumen de aire para la aireación del sistema

 Absorber y retener los nutrientes en forma asimilable para las plantas y tener una buena capacidad amortiguadora para compensar cualquier exceso o déficit de nutrientes.

 Ser química y biológicamente inerte.

Substrato Terrestre: El Suelo

En el suelo, los organismos constituyen uno de los cinco factores que participan en el proceso de formación del hábitat donde residen, junto con el total de la biótica y especialmente con la vegetación superior; los otros cuatro son: el clima, la topografía, la roca madre y el tiempo. La fracturación física y química de las rocas hasta partículas finas, que significan enormes áreas de superficie, y paralelamente, la liberación de nutrientes de las plantas, inician el proceso de formación de suelo.

Al hablar del suelo como sustrato para los microorganismos, en realidad se refiere

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