Componentes de la Materia Orgánica.

Componentes de la Materia Orgánica.

La materia orgánica, juega un papel fundamental dentro del suelo, ya que es necesaria para el desarrollo y funcionamiento de la vida que proporciona las diferentes características al suelo, a pesar de encontrarse en tan baja proporción. De acuerdo al contenido de materia orgánica, los suelos se pueden clasificar en minerales (contienen mucha materia inorgánica) y orgánicos (contienen mucha materia orgánica). La materia orgánica se encuentra presente en estado vivo o muerto, donde el mayor porcentaje de materia es la no viva.

Los principales componentes de la materia orgánica son: carbohidratos, grasas, aceites, lignina, proteína. Estos constituyentes son fuente de carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), hierro (Fe) y fósforo (P); los cuales pueden ser aprovechados por las plantas y microorganismos. El resto son transformados por parte de los microorganismos, reteniendo una parte como componentes propios (polisacáridos, por ejemplo). El producto de tal transformación es una mezcla compleja de sustancias coloidales y amorfas de color negro o marrón oscuro denominado genéricamente humus (Brady, 1984). El humus constituye aproximadamente entre el 65 y el 75 % de la materia orgánica de los suelos minerales. Los suelos minerales son los de un contenido de materia orgánica menor del 20 %, ocupando el 95 % de la superficie terrestre mundial. Los suelos con un mayor contenido en materia orgánica se denominan suelos orgánicos. Los microorganismos descomponen la materia orgánica en dióxido de carbono y los residuos más resistentes en humus. Durante el proceso de descomposición los microbios pueden atrapar nitrógeno del suelo. La materia orgánica y el humus almacenan muchos nutrientes del suelo. También mejoran su estructura, sueltan suelos de arcilla, ayudan a prevenir la erosión y mejoran la capacidad de retención de nutrientes y agua de suelos arenosos o toscos.

La cantidad de materia orgánica del suelo depende de la vegetación, el clima, la textura del suelo, el drenaje del mismo y de su laboreo. Los suelos minerales con mayor contenido de materia orgánica son normalmente los suelos de praderas vírgenes. Los suelos de bosques y aquellos de climas cálidos tienen una menor cantidad de materia orgánica.

Humificación y mineralización del suelo.

De los seres vivos que habitan el suelo los microorganismos (bacterias y hongos) son los más importantes ya que descomponen los restos vegetales transformándolos al final en materia inorgánica (mineralización). Los productos de la mineralización son: H₂O, CO₂, NH₄, y otras sales. Parte de estos productos pasan a la disolución del suelo y parte son incorporados a la fracción sólida.

Existe también una micro-fauna compuesta por protozoos, arácnidos, gusanos, etc. así como seres vivos superiores tales como la raíces de las plantas y ciertos animales como los topos, que aunque no intervienen directamente en el proceso de mineralización sí ayudan a fragmentar y disgregar el material del suelo favoreciendo el trabajo de bacterias y hongos.

Los restos orgánicos no se mineralizan directamente sino que van transformándose en compuestos orgánicos cada vez más sencillos (humificación) hasta convertirse en moléculas inorgánicas. El conjunto de compuestos húmicos forma el humus de color negro.

El proceso de mineralización es fundamental para el reciclaje de la materia orgánica, ya que al transformarse en compuestos inorgánicos (sales minerales) pueden ser utilizados de nuevo por las plantas. La presencia de microorganismos es, por tanto, imprescindible para el desarrollo vegetal. Sin ella, el suelo perdería rápidamente sus nutrientes convirtiéndose en un cúmulo de materia muerta sin descomponer.

Relación Carbono Nitrógeno.

La relación C/N en el suelo mide la rapidez con la que se descompone la materia orgánica y su riqueza en nitrógeno (índice del grado de mineralización de la materia orgánica que en el humus estable del suelo alcanza valores cercanos a 10).

Cuando la relación C/N es alta significa que hay mucha energía y poco nitrógeno; por tanto prácticamente todo el N liberado es tomado por los microorganismos del suelo, quedando muy poco libre para ser utilizado por las plantas.

Cuando la relación C/N es baja significa que hay mucho nitrógeno y poca energía. Una parte del N liberado es tomado por los microorganismos y el resto es incorporado al suelo y puede ser absorbido por las plantas.

 

La cantidad de nitrógeno liberado depende de la rapidez con que se descompone la materia orgánica. Esta velocidad de descomposición depende del tipo de material (materia orgánica más o menos rica en celulosa o hidratos de carbono), las condiciones climáticas de humedad y temperatura y las condiciones del suelo.

En el gráfico se puede observar como la velocidad de mineralización y de humificación son distintas en función de la relación C/N.
A medida que avanza la descomposición de la materia orgánica decrece la relación C/N; cuando llega a valores de 9 - 10, la materia orgánica queda totalmente transformada en humus. El humus es una forma estable de la materia orgánica que permanece más tiempo en el suelo y puede ser asimilado durante más tiempo por la planta.

De que componente de la Materia Orgánica se Obtiene el Nitrógeno.

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.