La Materia Orgánica

I.- MATERIA ORGÁNICA

La materia orgánica es uno de los componentes del suelo, en pequeña porción, formada por los restos vegetales y animales que por la acción de la microbiota del suelo son convertidos en una materia rica en reservas de nutrientes para las plantas, asegurando la disponibilidad de macro y micronutrientes. Cuando son agregados restos orgánicos de origen vegetal o animal, los microorganismos del suelo transforman los compuestos complejos de origen orgánico en nutrientes en forma mineral que son solubles para las plantas; pero este proceso es lento, por lo tanto la materia orgánica no representa una fuente inmediata de nutrientes para las plantas, sino más bien una reserva de estos nutrientes para su liberación lenta en el suelo.

II.- EXPRESIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA

La cantidad de materia orgánica en los suelos generalmente se expresa como porcentaje en base al peso del suelo. En la práctica, es difícil en el laboratorio separar el material orgánico e inorgánico de un suelo, por lo que una estimación del contenido de materia orgánica se obtiene indirectamente a través del análisis de un elemento que es constituyente de todas las sustancias orgánicas en el suelo: el carbono (C).

Es decir, conociendo la cantidad de carbono orgánico (C2) presente en una muestra de suelo, indirectamente se puede estimar cuál es su porcentaje de materia orgánica.

III.- DESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA

La descomposición o mineralización de los residuos orgánicos por los microorganismos del suelo es netamente un proceso oxidativo:

restos orgánicos + O2 + microorganismos -----> CO2 + H2O + energía + macro y microelementos

Una vez oxidada, lo que queda de la materia orgánica ha sido definida como humus, que es un material oscuro, heterogéneo y coloidal y responsable en gran parte de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) de los suelos.

De la energía liberada, una parte es usada por los microorganismos y el resto se queda entre los residuos o es disipada como calor. Los nutrimentos liberados son esenciales para el crecimiento de las plantas y absorbidos a través de su sistema radical.

Los microorganismos del suelo que descomponen la materia orgánica comprenden principalmente a las bacterias, hongos, actinomicetos y protozoos. La descomposición de la materia orgánica tiene lugar por distintas poblaciones de microorganismos. Los compuestos de bajo peso molecular son descompuestos principalmente por levaduras saprófitas que son los colonizadores primarios. Los colonizadores secundarios utilizan materiales más complejos, como los polisacáridos. Los colonizadores terciarios metabolizan los polímeros más complejos, como la lignina. Entre algunos de los microorganismos que descomponen la materia orgánica en el suelo tenemos: Streptomyces spp., Methanomonas methanica, Clostridium disolvens, Clostridium werneri, Clostridium amyloliticum, Aspergillus niger, Aspergillus clavatus, Penicillium sp., Fusarium sp.

IV.- CICLO DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO

En el ciclo de la materia orgánica en el suelo los residuos de plantas (raíces, tallos, hojas, flores, frutos, etc.) son atacados por los microorganismos en dos formas diferentes:

a) Los compuestos de fácil descomposición son mineralizados rápidamente y el producto final es CO2, H2O, nitrógeno, fósforo, calcio y magnesio, los cuales pueden ser usados como nutrimentos por las plantas o ser incorporados o inmovilizados por los microorganismos para poder desarrollar su propia actividad metabólica.

b) Los compuestos más resistentes son mineralizados lentamente y conjuntamente con sustancias resintetizadas de origen microbiano, constituyen el humus, el cual con el tiempo puede ser descompuesto lentamente produciendo nuevamente formas iónicas simples a ser usadas por las raíces de las plantas. Estos compuestos son ácidos fúlvicos, ácidos húmicos y huminas.

El dióxido de carbono, producto de la mineralización de la M.O. en el suelo y la respiración del sistema radical de las plantas puede salir del suelo a la atmósfera, donde puede ser usado en la fotosíntesis de la planta.

Las proteínas de los residuos orgánicos son descompuestas en aminoácidos y éstos en amonio, transformaciones realizadas por organismos heterótrofos como bacterias, hongos y actinomicetos. El amonio es oxidado en el proceso denominado nitrificación por bacterias autótrofas, en dos procesos, en el cual uno de ellos es acidificante del suelo debido a liberación de H+. El producto final de estos procesos es el nitrato (NO3) la forma de nitrógeno más importante para las plantas, ya que es la forma soluble en que ellas pueden absorberlo. El nitrógeno natural del suelo proviene de los restos orgánicos en descomposición ya que no hay yacimientos minerales del suelo que provean nitrógeno.

En el caso del fósforo, este puede tener dos orígenes en el suelo. El fosforo del suelo puede provenir de yacimientos minerales de apatita que puede venir en tres formas como fluorapatita, cloroapatita e hidroxiapatita; y proviene de los restos orgánicos que son mineralizados por los microorganismos del suelo. Las formas orgánicas del fosforo en el suelo están en forma de ésteres de fosfatos. Al ser mineralizado, el fósforo puede encontrarse en dos formas moleculares como son el ortofosfato primario (HPO4-), forma predominante, y el ortofosfato secundario (H2PO4=), y su presencia en el suelo varía de acuerdo al pH del suelo: en suelos con pH<5 predominan los ortofosfatos secundarios, mientras que en suelos con pH 5,5-7,5, predominan los ortofosfatos primarios, siempre y cuando no haya presencia de minerales como el aluminio, calcio, magnesio o hierro. Esta mineralización de fosforo depende de factores como la temperatura, la cual al incrementarse incrementa también la tasa de mineralización.

El potasio es un elemento que proviene principalmente de formas minerales no orgánicas del suelo, sin embargo un pequeño porcentaje proviene de los restos vegetales en descomposición donde el potasio es devuelto al suelo y puede o no permanecer en la solución del suelo. Cabe destacar un dato importante acerca de la disponibilidad de potasio; existen bacterias capaces de disolver las formas minerales de potasio para liberar K+.

En cuanto al azufre, constituye algunas de las proteínas las cuales son oxidadas liberando sulfatos (SO4=), forma de absorción

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