POBLACIN MICROBIANA DEL SUELO

POBLACIN MICROBIANA DEL SUELO

I. CRECIMIENTO Y METABOLISMO BACTERIANOLos microorganismos presentan requerimientos para supervivencia:1. Ambientes favorables

pH.- Es un factor importante del suelo. La mayor parte de los suelos son neutros y la gran mayora de los microorganismos son neutrfilos. Los microorganismos acidfilos crecen mejor en condiciones cidas y los alcalfilos crecen en condiciones alcalinas. Los hongos toleran mejor el pH cido. Ejemplo: Nitrosomas spp. pH ptimo 8 8,8; Thiobacillus thiooxidans Ph ptimo 2 2,8 y Nitrobacter spp pH ptimo 7,6 8,6; etc.

La mayor parte de los suelos agrcolas tienen un pH entre 4 8,5. ls microorganismos son metablicamente intolerantes a un pH bajo. Las enzimas microbianas dependen del pH, as tenemos la solubilidad de aluminio (Al) y el manganeso (Mn) en los suelos cidos y estos elementos resultan txicos para los microorganismos. Temperatura.- La temperatura en la superficie del suelo suele ser de 0 60C, estando sujeta a variaciones diurnas semanales y estacionales. La temperatura del suelo recibe influencia de la radiacin solar. El color del suelo afecta la temperatura debido al efecto de albedo (reflectancia de los materiales).

Adems las poblaciones microbianas ms extensas se encuentran a temperaturas mesoflicas o moderadas; termfilas amantes del calor, mesfilos prefieren ms templado y los crifilos o psicrfilos amantes del fro. La mayor parte de los microorganismos se encuentran a altas temperaturas y pueden causar desnaturalizacin de las protenas, que no recupera su estado original.

2. Agua

El agua representa entre el 80 -90% del peso de un microorganismo. Todas las reacciones qumicas que ocurren en los microorganismos requieren un ambiente acuoso, para su crecimiento, desarrollo y reproduccin. La poblacin microbiana de los agregados est regulada por el agua del suelo y el tamao de los poros.La atmsfera del suelo se refiere a cuando los poros estn llenos de agua y gas. En suelos bien ventilados se encuentran los gases ms importantes como: nitrgeno (N2) 79%, oxgeno (O2) 18-20% y dixido de carbono (CO2) 1-10%.

3. Nutrientes minerales

Los nutrientes minerales que los microorganismos requieren para su crecimiento son: nitrgeno orgnico (R-NH2, protenas, aminocidos y nucletidos) e inorgnico (NO3-, NH4+, N2, N3-).

El amonio (NH4+) es la fuente de nitrgeno preferida por los microorganismos. De la misma manera el fsforo orgnico forma compuestos como el fosfato inositol y los cidos nucleicos. El fsforo inorgnico contiene compuestos minerales (apatita).Los microorganismos no pueden utilizar el fsforo de compuestos minerales sino hasta que sea convertido en in inorgnico soluble como el HPO42- . El azufre inorgnico como sulfato y tiosulfato.Otros ejemplos:

El Hierro (Fe) es utilizado por los citocromos en el transporte de los electrones.

El Manganeso (Mn) es importante en las dismutasas y en la fotosntesis.

El Zinc (Zn) es importante en las polimerasas del ADN.

El Cobre (Cu) se encuentra en las reductasas.

El Cobalto (Co) es esencial para la nitrogenasa.

El Molibdeno (Mb) es esencial para los microorganismos ya que la utilizan en la nitrogenasa y en la reductasa del NO3-.

El Niquel (Ni) es un cofactor de la ureasa, la enzima que descompone la rea.

El Vanadio puede sustituir al molibdeno durante la fijacin del nitrgeno.

Otros micronutrientes que los microorganismos necesitan para su metabolismo son cloro, sodio, boro, selenio, silicio y tungsteno.

El selenio y el tungsteno estimulan el crecimiento de microorganismos productores de metano. El silicio es esencial en la pared celular de las algas. Adems podemos mencionar otros factores de crecimiento como las vitaminas: tiamina, biotina, riboflavina, cido nicotnico, cido pantotnico, cido flico y aminocidos (alanita y cido asprtico).4. Carbono y fuentes energticasEn base a sus exigencias de nutricin se dividi a los microorganismos en hetertrofos, los que obtienen su energa de materiales orgnicos y los auttrofos, fuente de carbono del dixido de carbono de la atmsfera y su energa del sol o de procesos de oxidacin.La clasificacin de los microorganismos comprende las siguientes categoras:Fotoauttrofos.- organismos que utilizan la luz como fuente de energa y el dixido de carbono como fuente de carbono, comprende las algas verde azules, algunas bacterias fotosintticas (bacterias sulfurosas prpuras y verdes).

Las bacterias fotoautotrficas tienen un marcado contraste debido que no pueden fijar nitrgeno atmosfrico ni utilizar aminocidos, y por ello tienen que obtener su provisin de nitrgeno de fuentes minerales como iones de amonio y nitrato (NO3).

Fotohetertrofos.- utilizan la luz como fuente de energa y fuente de carbono, lo obtienen de compuestos orgnicos, comprenden bacterias prpura no sulfurosas.Quimioauttrofas.- microorganismos que obtienen su energa de la oxidacin de compuestos inorgnicos y utilizan CO2 como fuente de carbono y comprende las bacterias nitrificadores y los thiobacilos.

Quimiohetertrofos: microorganismos que utilizan compuestos orgnicos como fuente de energa y de carbono. Se incluye a protozoos, hongos, actinomicetos y a la mayora de bacterias.II. ENZIMAS EN EL ENTORNO DEL SUELO1. Conformacin de las enzimas

La funcin de una enzima depende de su estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria, tambin depende del pH y temperatura.

La estructura primaria es una secuencia de aminocidos.

La estructura secundaria es la disposicin de las cadenas de aminocidos en forma de trama de lminas alineadas o hlice.

La estructura terciaria es la unin intermolecular o entre cadenas de aminocidos generada por los enlaces de hidrgeno y azufre.

La estructura cuaternaria es la orientacin especfica de las subunidades enzimticas, as tenemos: las transacetilasas que transfieren grupos acetilo (CH3COOH); las transaminasas los grupos amino (NH2); las transmetilasas los grupos metilo (CH3); las transglicosidasas grupos de azcares y las cinasas a grupos de fosfato (PO43-).La alfa - oxo- aminotransferasa (alfa cetoglutarato aminotransferasa) es esencial en el ciclo del nitrgeno, la transferencia del grupo amino del glutamato al alfa ceto-glutarato pas a fabricar dos molculas de glutamato.2. Enzimas del sueloLos procesos que ocurren en el ambiente como: fijacin de nitrgeno, mineralizacin, asimilacin o inmovilizacin son todas reacciones enzimticas. En el suelo hay una gran variedad de enzimas. Ejm: oxirreductasas, urato-oxidasa, peroxidasa y el monofenol monoxigenasa, cloroanilina y el catecol. Son importantes para descomponer desechos orgnicos del suelo.

La hidrolasa, la fosfatasa alcalina y cida liberan fsforo inorgnico de compuestos de fsforo orgnico para la nutricin de plantas y microorganismos. La amilasa y celulosa hidrolizan los enlaces del almidn y celulosa y luego dan azcares a disposicin para el crecimiento microbiano. Las peptidasas rompen los enlaces peptdicos y las proteinasas descomponen protenas complejas como caseina gelatina.