ACTIVIDAD BIOLOGICA DEL SUELO

FRANCIS RIATIGA RODRÍGUEZ YANDHI TORRES

DORIS PEREA

ACTIVIDAD BIOLÓGICA EN EL SUELO

LA MAYOR ACTIVIDAD DE LOS MICROORGANISMOS SE REALIZA DESDE LA SUPERFICIE DEL SUELO HASTA UNOS 20 CENTÍMETROS DE PROFUNDIDAD. LAS COLONIAS DE MICROORGANISMOS PERMANECEN ADHERIDAS A LAS PARTÍCULAS DE ARCILLA Y HUMUS (FRACCIÓN COLOIDAL) Y A LAS RAÍCES DE LAS PLANTAS QUE LES SUMINISTRAN SUSTANCIAS ORGÁNICAS QUE LES SIRVEN DE ALIMENTO Y ESTIMULAN SU REPRODUCCIÓN.

MICROFLORA DEL SUELO COMPUESTA POR…POR BACTERIAS, ACTINOMICETOS, HONGOS, ALGAS, VIRUS Y PROTOZOARIOSFUNCIONES:• MEJORAMIENTO DE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO.• MINERALIZACIÓN• FIJACIÓN DE NITRÓGENO• SOLUBILIZARÍAN DE COMPUESTOS INORGÁNICOS PARA FACILITAR LA ABSORCIÓN

POR LAS PLANTAS

LAS BACTERIAS• MAS ABUNDANTES• MAS PEQUEÑOS• AEROBIAS, ANAEROBIAS, FACULTATIVAS• HETERÓTROFAS (ALIMENTAN DE C.O.); AUTÓTROFAS (ALIMENTAN

DE C.I.)• GENEROS IMPORTANTES : NITROSOMONAS, NITROBACTER,

AZOTOBACTER, RHYZOBIUM.

Nitrosomonas

Nitrobacter Azotobacter Rhyzobium

ACTINOMICETOS

• SE NUTREN DE MATERIALES ORGÁNICOS (HETERÓTROFOS)• MICROORGANISMOS QUE SE PARECEN A LOS HONGOS Y A LAS BACTERIAS• DEGRADAN DESDE AZÚCARES SIMPLES, PROTEÍNAS, ÁCIDOS ORGÁNICOS HASTA

SUBSTRATOS MUY COMPLEJOS COMPUESTOS POR HEMICELULOSAS, LIGNINAS, QUITINAS Y PARAFINAS.

• LOS GÉNEROS MÁS IMPORTANTES PARA LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS SON: STREPTOMYCES, NOCARDIA, MICROMONOSPORA, FRANKIA Y ACTINOMYCES.

Actinomyces Frankia Micromonospora NocardiaStreptomyces

HONGOS• CONFORMAN UNA IMPORTANTE FRACCIÓN DE LA BIOMASA TOTAL MICROBIANA

DEL SUELO• LOS HONGOS METABOLIZAN COMPUESTOS CARBONADOS DE MUY DIFÍCIL

DEGRADACIÓN COMO LAS CELULOSAS, LAS HEMICELULOSAS Y LAS LIGNINAS• LOS HONGOS MOVILIZAN NUTRIENTES MINERALES HACIA LAS RAÍCES DE LAS

PLANTAS• LOS GÉNEROS DE HONGOS MÁS IMPORTANTES ASOCIADOS A LAS RAÍCES DE

LAS PLANTAS SON ASPERGILLUS, PENICILLIUM, RHIZOPUS Y TRICHODERMA. EL ASPERGILLUS Y EL PENICILLIUM MOVILIZAN EL FÓSFORO Y EL NITRÓGENO DEL SUELO. EL TRICHODERMA SOSTIENE LA HUMEDAD EN LAS RAÍCES EN CONDICIONES DE SEQUÍA.

Aspergillus Trichoderma

ALGASLA POBLACIÓN DE ALGAS EN EL SUELO ES MINÚSCULA COMPARADO CON LOS DEMÁS MICROORGANISMOS QUE SE ENCUENTRAN EN EL.

PROTOZOOSLOS PROTOZOOS SON CONTROLADORES BIOLOGICOS DE BACTERIA.

VIRUS COMO AGENTES DE CONTROL SE ENCUENTRAN LAS FAMILIAS: BACULOVIRIDAE, POXVIRIDAE, REOVIRIDAE, E IRIDOVIRIDAE

ACTIVIDAD BIOLÓGICA DEL SUELO

LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA (LA FISIOLOGÍA Y EL METABOLISMO DE LOS MICROORGANISMOS DEL SUELO) ESTÁN REGULADOS POR LAS ENZIMAS Y EL HÁBITAT MICROBIANO DEL SUELO SE VE AFECTADO POR DICHAS ENZIMAS.LAS ENZIMAS PROCEDEN DE ORGANISMOS VIVOS, UNA VEZ QUE ESTOS MUEREN, ALGUNAS RESISTEN Y CONSERVAN SU ACTIVIDAD EN EL SUELO POR PERIODOS PROLONGADOS.

ENZIMAS?MOLÉCULAS PROTEICAS QUE CATALIZAN REACCIONES QUÍMICAS.SUSTRATOS?MOLÉCULAS SOBRE LAS QUE ACTÚA UNA ENZIMA.IMPORTANCIA DE LAS ENZIMAS EN EL SUELO?LAS ENZIMAS DETERMINAN LA PAUTA DE GRAN PARTE DE LAS TRANSFORMACIONES QUÍMICAS QUE SE PRODUCEN EN EL SUELO.

LAS ENZIMAS EN EL SUELO

CUALQUIERA QUE ESTE INTERESADO EN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DEL SUELO DEBE TENER EN CUENTA:CINÉTICA ENZIMÁTICA DEL SUELO…• VELOCIDAD DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA EN EL SUELO (CATÁLISIS)• VELOCIDADES SON CONSTANTES• NO VARIA POR LA CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO• VELOCIDAD PROPORCIONAL A LA CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO

CINÉTICA ENZIMÁTICA EXPLICADA POR MEDIO DE LA ECUACIÓN DE MICHAELIS-MENTEN:V=((VMAX)(S))/(KM+S) DONDE: V = VELOCIDAD DE LA REACCIÓN ENZIMÁTICA S = CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO VMAX = VELOCIDAD MÁXIMA DE LA REACCIÓN ENZIMATICA KM = CONSTANTE DE MICHELES = CONCENTRACION DEL SUSTRATO CUANDO: V= VMAX/2

ENZIMAS EN EL ENTORNO DEL SUELO

TODOS LOS PROCESOS QUE TIENEN LUGAR EN EL AMBIENTE SON REACCIONES ENZIMÁTICAS ( MINERALIZACIÓN, INMOVILIZACIÓN, FIJACIÓN DEL NITRÓGENO, ETC.)EXISTE UNA AMPLIA VARIEDAD DE ENZIMAS EN EL SUELO A CONTINUACIÓN HABLAREMOS DE ALGUNAS DE ELLAS:• OXIDORREDUCTASAS: SON IMPORTANTES A LA HORA DE DESCOMPONER DESECHOS ORGANICOS DEL

SUELO; PODEMOS ENCONTRAR LA URATO-OXIDASA, LA PEROXIDASA Y EL MONOFENOL MONOXIGENASA QUE CATALIZAN LA OXIDACIÓN Y LA REDUCCIÓN DE SUSTRATOS COMO EL ACIDO ÚRICO, EL CATECOL, ENTRE OTROS.

• HIDROLASAS: ALGUNAS COMO LA FOSFATASA ALCALINA Y ACIDA LIBERAN FOSFORO INORGÁNICO DE COMPUESTOS FOSFORO ORGANICOS, NECESARIOS PARA LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS Y MICROBIOS.

OTRAS HIDROLASAS COMO LA AMILASA Y LA CELULASA HIDROLIZAN LOS ENLACES ENTRE POLÍMEROS COMO EL ALMIDÓN Y LA CELULOSA Y PONEN LOS AZUCARES A DISPOSICIÓN DE DEL CRECIMIENTO MICROBIANO. PROTEINASAS DESCOMPONEN PROTEÍNA (CASEÍNA Y GELATINA) AMINOÁCIDOS FUENTE DE CARBONO Y NITROGENO

ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS EN EL SUELO:• LAS ENZIMAS SE ASOCIAN A LAS CÉLULAS VIVAS, PUEDEN ESTAR LIGADAS A LA

PARED CELULAR Y PUEDEN SER EXTRACELULARES. CABE ASOCIARLAS CON CÉLULAS VIABLES PERO INACTIVAS, O BIEN PUEDEN ESTAR UNIDAS A CÉLULAS MUERTAS.

• SE PUEDEN ASOCIAR CON SUSTRATOS EN MEDIO DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA.

• SE PUEDEN INMOVILIZAR EN MINERALES DEL SUELO Y EN LA MATERIA ORGÁNICA DE ESTE.

• LAS ENZIMAS DEPENDEN DEL PH DEL ENTORNO. LO CUAL RESULTA IMPORTANTE EN CUANTO A LA ESTRUCTURA DE ELLAS; LA ESTRUCTURA SE MANTIENE GRACIAS A LOS LAZOS DE HIDROGENO ENTRE LOS AMINOÁCIDOS QUE FORMAN LA ENZIMA, ESTA SE PUEDE VER AFECTA POR UN PH INADECUADO, SI PASA ESTO LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA PUEDE PERDERSE.

ENZIMAS EXTRACELULARES

ESTAS ENZIMAS RESPONDE PREGUNTAS COMO:• COMO OBTIENEN LOS MICROORGANISMOS SUS NUTRIENTES CUANDO LA

MAYOR PARTE DE LAS FUENTES DE CARBONO ORGÁNICO SON POLÍMEROS, LOS CUALES TIENEN UN TAMAÑO GRANDE PARA SER DIFUNDIDOS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR?

• MANERAS Y MECANISMOS DE OBTENCIÓN DE ALIMENTOS DE LOS MICROORGANISMOS?

LAS ENZIMAS EXTRACELULARES, COMO LA CELULASA PUEDEN SER EXCRETADAS EN EL AMBIENTE POR LOS MICROORGANISMOS PARA DESCOMPONER POLÍMEROS GRANDES EN SUBUNIDADES MAS MANEJABLES.

POR EJEMPLO ALGUNOS MICROORGANISMOS EXCRETAN POCAS CANTIDADES DE ENZIMAS EXTRACELULARES. A VECES SE RECOGEN SEÑALES (INDUCTORES) QUE INDICAN QUE EXISTE UNA FUENTE CERCANA DE ALIMENTO.

EJEMPLO ANÁLOGO: EL OLFATO EN LOS HUMANOS PODRÁ CONDUCIR A ALIMENTOS

INDUCTOR: COMPUESTO QUE ESTIMULA LA SÍNTESIS DE ENZIMAS ADICIONALES

DESVENTAJASE PRESENTA UNA DESVENTAJA YA QUE LAS ENZIMAS EXTRACELULARES PUEDEN DESACTIVARSE AL SER ABSORBIDAS POR EL SUELO. TODO DEPENDIENDO DEL TIPO DE SUELO YA QUE ALGUNOS NO PRESENTAN ESE EFECTO DESACTIVADOR Y NO TODAS LA ENZIMAS SE DESACTIVAN EN LA MISMA MEDIDA.VENTAJASE PUEDE DESNATURALIZAR POR FACTORES FÍSICOS Y QUÍMICOS Y CONVERTIRSE EN SUSTRATOS DE CRECIMIENTO PARA OTROS MICROORGANISMOS, SON PROTEÍNAS.

¿ COMO PUEDEN LOS MICROORGANISMOS OBTENER SEÑALES DE ALIMENTOS SIN PERDER TIEMPO FABRICANDO ENZIMAS EXTRACELULARES? SE PUEDE EXPLICAR DE DOS MANERAS:• PUEDEN USAR ENZIMAS PROCEDENTES DE CÉLULAS MUERTAS O EMPEZAR A FORMAR SUS

PROPIAS ENZIMAS EXTRACELULARES SOLO DESPUÉS DE QUE HAYA CAPTADO SUFICIENTES INDUCTORES.

• SEGMENTACIÓN NO BIOLÓGICA DE POLÍMEROS EN EL SUELO, LIBERANDO INDUCTORES.