UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIEIRAS Y CIENCIAS QUIMICAS

CONTAMINACIN DE SUELOS

TAREA: MATERIA ORGANICA DEL SUELO

MAURICIO JUREZ JONGUITUD

Definicin introductoria de la materia orgnica del suelo

La materia orgnica (residuos de plantas y materiales animales) est hecha de compuestos tales como los carbohidratos, ligninas y protenas. Los microorganismos descomponen la materia orgnica en dixido de carbono y los residuos ms resistentes en humus. Durante el proceso de descomposicin los microbios pueden atrapar nitrgeno del suelo. La materia orgnica y el humus almacenan muchos nutrientes del suelo. Tambin mejoran su estructura, sueltan suelos de arcilla, ayudan a prevenir la erosin y mejoran la capacidad de retencin de nutrientes y agua de suelos arenosos o toscos. La cantidad de materia orgnica del suelo depende de la vegetacin, el clima, la textura del suelo, el drenaje del mismo y de su laboreo. Los suelos minerales con mayor contenido de materia orgnica son normalmente los suelos de praderas vrgenes. Los suelos de bosques y aquellos de climas clidos tienen una menor cantidad de materia orgnica.

Los microorganismos en el suelo

El suelo es un hbitat favorable para la proliferacin de microorganismos y en las partculas que lo forman se desarrollan microcolonias. Los microorganismos aislados del suelo comprenden virus, bacterias, hongos algas y protozoos. Las concentraciones de m.o. son relativamente altas en dichos ambiente, el cual favorece el desarrollo de microorganismos hetertrofos.

Descomposicin y biodegradacin

La materia de la naturaleza se transforma mediante conversiones biolgicas. Aunque todos los seres vivos contribuyen a la vida, los microorganismos desempean un papel destacado en los cambios geoqumicos y la fertilidad del suelo. Transforman una cantidad enorme de materia orgnica y solamente ellos pueden realizar ciertas transformaciones esenciales. Estos cambios se realizan en diversos ecosistemas de la biosfera. Muchas transformaciones tienen lugar en el suelo, otras en ambientes acuticos o en la atmsfera.

Definicin de compuestos orgnicos simples Los compuestos orgnicos son todas las especies qumicas que en su composicin contienen el elemento carbono (C) y, usualmente, elementos tales como el Oxgeno (O), Hidrgeno (H), Fsforo (F), Cloro (CL), Yodo (I) y nitrgeno (N), con la excepcin del anhdrido carbnico, los carbonatos y los cianuros.

Mineralizacin rpida

En esta transformacin biogeoqumica, los microorganismos convierten el material orgnico del suelo a una forma inorgnica, mejorando la fertilidad del suelo. La tasa y alcance de la mineralizacin depende de la disponibilidad de oxgeno. El metabolismo aerbico es ms verstil y ms completo que el anaerbico, se produce dixido de carbono y agua y se degradan ms compuestos. Muchos materiales orgnicos slo son mineralizados si hay oxgeno disponible, el oxgeno penetra en el suelo fcilmente si ste est relativamente seco y suelto. Los suelos pantanosos contienen ms de un 90% de materia orgnica, frente a los suelos de uso agrcola, que bien aireados generalmente contienen menos del 10%. Compuestos minerales solubles o gaseosos La fertilidad del suelo, que depende en gran medida de la cantidad de nitrgeno inorgnico, de fsforo y de potasio del suelo, describe la capacidad del mismo para permitir el crecimiento de las plantas. Las sustancias solubles (azcares, aminoazcares, fenoles, aminocidos) liberadas durante la descomposicin pueden ser lixiviadas rpidamente de los residuos, ser utilizadas como nutrientes por los organismos hetertrofos del suelo o pasar a formar parte de la estructura de sustancias hmicas en formacin.

Liberacin a la atmsfera de CO2El metabolismo aerbico produce CO2 y agua.

Nutrientes minerales Las formas de los nutrientes (nitrgeno, fsforo o potasio) que las plantas pueden utilizar son producidas por los microorganismos cuando mineralizan la materia orgnica. Los fertilizantes se aaden para enriquecer un suelo en dichos elementos. El potasio se aade como abono en forma de sal inorgnica. El nitrgeno y el fsforo pueden adicionarse en forma inorgnica u orgnica, las formas orgnicas son mineralizadas rpidamente por los microorganismos.

Reorganizacin microbiana de los compuestos de C, N y S

Muchos organismos viven en el suelo. La gran mayora, en trminos de peso y de capacidad metablica, son microscpicos, principalmente bacterias. Algunas bacterias aumentan la fertilidad de un suelo de una manera diferente, fijando nitrgeno, convirtiendo el nitrgeno gaseoso atmosfrico en una forma slida en el suelo.

De la descomposicin de la materia orgnica a la humificacin

La degradacin de la m.o. del suelo produce como primera etapa de mineralizacin productos simples, pero al continuar el proceso, ms la accin continuada de microorganismos se produce la formacin de complejos orgnicos que se llaman sustancias hmicas. Estas sustancias que son las que forman el humus, son de composicin compleja. En la primera etapa, tiene lugar una degradacin predominantemente microbiana de los polmeros orgnicos que forman constituyentes monomricos (fenoles, quinonas, aminocidos y azcares). Permanecen los materiales ms resistentes, como la lignina, pero son levemente cambiados para formar humus. Matera orgnica + O2 --> CO2 + H2O + humus Esta reaccin acta rpidamente (en condiciones favorables requiere semanas o meses), la denominaremos humificacin directa. Durante la segunda etapa tiene lugar la polimerizacin de dichos componentes mediante reacciones qumicas espontneas o mediante procesos de autooxidacin y oxidacin, catalizados por enzimas microbianas.

Mineralizacin lenta.

A diferencia de los animales, las plantas necesitan nutrientes en formas inorgnicas simples. En consecuencia, las plantas no pueden usar nutrientes inmovilizados hasta que stos no hayan cambiado a formas inorgnicas simples con ayuda de los descomponedores microbianos. Este proceso se llama mineralizacin, y los microbios que la hacen posible abundan en la rizosfera (zona de alta actividad biolgica, alrededor de las races de las plantas).La velocidad de mineralizacin de la m.o. expresa el porcentaje de carbono orgnico inicial que se mineraliza en un perodo de tiempo determinado. Est relacionada con la actividad respiratoria y con la eficiencia relativa de los microorganismos en los procesos de descomposicin. Es decir, la dinmica de la mineralizacin de la materia orgnica viene condicionada por factores intrnsecos y extrnsecos, que inciden sobre las poblaciones de microorganismos y orientan las reacciones qumicas y bioqumicas que pueden tener lugar en un medio edfico determinado. La degradacin de componentes como la lignina, los compuestos fenlicos, las grasas y ceras requiere una actividad microbiana lenta, y por consiguiente su proceso de mineralizacin se resiste, por lo cual lo consideramos mineralizacin lenta.

REFERENCIAS

- Atlas, Ronald M. y Bartha, Richard. Ecologa microbiana y microbiologa ambiental. 4 edicin, - Addison Wesley, 2001. - Plaster, Edward J. La ciencia del suelo y su manejo. Ed. Paraninfo, 2000. - Porta, J.; Lpez-Acevedo, M. y Roquero, C. : Edafologa para la agricultura y el medio ambiente. 3 edicin, Mundi-Prensa, Madrid, 2003. - Tortora, Gerard J. Introduccin a la microbiologa. 9 edicin, Mdica Panamericana, 2007.