BIOLOGÍA DEL SUELO

LILIANA M. ÁLVAREZ HENAOAgrónoma con énfasis en

Agricultura Ecológica

UNISARCPROGRAMA DE AGRONOMÍA

IV SEMESTRE

BIOLOGÍA DEL SUELO

La Rizósfera

LA RAIZ

Absorción de nutrientes Síntesis de aminoácidos Abastecimiento de agua Asimilación de sustancias de

crecimiento, nutrientes y antibióticos del suelo

Anclaje de las plantas

La productividad agrícola

Esta depende de factores como: Suelo y sus condiciones químicas, físicas y

biológicas Planta y su capacidad genética de producir Técnicas agrícolas por las cuales se trata de

crear condiciones que permitan el desarrollo de la capacidad genética de la planta.

Clima

LA RIZÓSFERA

Las raíces de las plantas viven todo el tiempo en estrecha asociación con los organismos del suelo, en condiciones normales de crecimiento. Esta asociación se conoce como rizocenosis y se lleva a cabo en la zona cercana a la raíz. (Lee y PanKhurst, 1992).

Zona del suelo adyacente a la raíz que está bajo la influencia de su actividad.

Lee y Pankhurst (1992) y Bowen (1993) diferencian tres partes en :

• Endorrizosfera o rizósfera interna, que comprende la corteza de la raíz.

• Rizoplano, que es la superficie de la raíz.• Exorrizosfera, ectorizósfera o rizósfera

externa, que es el suelo que está en íntimo contacto con la superficie de la raíz y que por ello es llamado también suelo rizosférico.

La forma de la raíz

Es característica de la especie y puede ser pivotante o fasciculada.

Rizomas u órganos de almacenamiento Tubérculos Bulbos

O y CO2 en el suelo

Un suelo productivo debe estar suficientemente aireado.

La raíz absorbe oxígeno y elimina gas carbónico. También los microorganismos cumplen con esta labor.

La compactación incrementa el CO2 afectando la raíz.

El CO2 crea anaerobiosis. Si la respiración aerobia es reemplazada por

una respiración fermentativa, la planta produce alcohol afectando la microbiota del suelo.

Propiedades de la rizósfera

Alta riqueza energética representada por la gran cantidad de sustancias orgánicas transferidas por la raíz como producto de su metabolismo.

Bowen (1993). Clasificó los materiales que salen de las raíces:

* Exudados: Materiales que salen previamente de las células jóvenes.

Son una fuente inmediata de energía para los microorganismos, contienen azúcares, ácidos orgánicos y aminoácidos.

• Secreciones: Compuestos de alto peso molecular, expulsados por las células jóvenes. Generalmente son polisacáridos .

• Lisatos: Conjunto de compuestos orgánicos liberados al suelo por la “lisis” (destrucción) de los componentes de algunas células envejecidas de la raíz y de las células muertas y desprendidas de ella.

Interacciones rizósfera y microorganismos

Pritchett (1991) Los microorganismos son 10 a 100 veces más abundantes en que en el suelo adyacente, debido a que las sustancias que se producen en ella estimulan su crecimiento.

* En la rizosfera existe una gran cantidad de bacterias amonificantes, estimuladas por la presencia de Nitrógeno orgánico.

• Algunas estructuras de hongos son estimuladas a germinar por las excreciones radiculares.

• Los exudados y secreciones de la raíz, han resultado ser alelopáticos, aun que esto puede ocurrir por efecto de los microorganismos.

• La microflora protege la raíz contra patógenos que viven en el suelo y produce sustancias estimulantes del crecimiento vegetal como ácido indolacético, giberelinas y citocininas.

Efecto de la rizósfera del trigo sobre la población microorgánica

Microorganismos Tierra no enraizada Tierra de la rizósfera

Total 57.700.000 1.121.000.000

Hongos 120.000 1.160.000

Protozoarios 990 2.410

Algas 26.900 4.500

Nitrificantes 100.000 100.000

Bacterias 697.000 1.656.100

Amonificadores 1.800.000 100.000.000

Denitrificadores 140.000 12.650.000

Pritchett (1991) anota que el proceso de respiración de la raíz puede aumentar la acidez de la rizósfera y acelerar así la solubilización de compuestos inorgánicos poco solubles, aumentando su disponibilidad, como en el caso del P, K, Mg y Ca.

Según Bowen (1993) se presentan considerables diferencias en el pH y la concentración de aniones y de cationes entre la rizósfera y el resto del suelo.

Viteri et al (2000) encontraron en suelos de La Dorada, Caldas (Colombia), con cobertura de pastos, que la variación de las poblaciones de Trichoderma spp es considerablemente alta: En el suelo no rizosférico variaron entre 5.7x102 y 6.4x103 UFC g-1 de suelo, mientras que en el rizoplano la variación fue entre 7.4x103 y 25x103 UFC g-1 de suelo.

Además notaron que en más del 70% del terreno estudiado la población de hongos en el rizoplano fue casi 4 veces mayor que la del suelo no rizosférico.

Hongos, actinomicetos y bacterias se asientan cerca de las raíces, excretan enzimas que estimulan el crecimiento vegetal y antibióticos que mantienen los patógenos a distancia.

Predominan bacterias Gram negativas debido a la selectividad de la raíz.

Fijadores de nitrógeno: Azotobacter, Beijerinckia, Spirillum lipoferum, Pseudomonas y Clostridium.

Asociaciones o interacciones neutras

Se derivan de la actividad de microorganismos saprofitos de la rizósfera. Estos microorganismos pueden alterar directamente la disponibilidad y absorción de nutrientes por la raíz de la planta, bien sea compitiendo directamente por ellos o indirectamente, liberando iones H, agentes quelatantes, hormonas o toxinas que afectan la permeabilidad de la raíz (Lee y Pankhurts, 1992).

Interacciones nocivas

Relaciones que producen daños o enfermedades en la raíz de la planta.

Prácticas de manejo como laboreo, la rotación de cultivos y la adición de materia orgánica, o la aplicación de organismos antagónicos al suelo, pueden ayudar a hacer un buen control de los patógenos de la raíz establecidos en la rizósfera.

Bowen y Rovira, citados por Lee y Pankhurst (1992), sostienen que la rizósfera es una barrera formidable para la mayoría de los patógenos de la raíz y dicen que la producción de nutrientes

orgánicos en ella es tan importante para los patógenos como para los organismos antagónicos.

Interacciones benéficas

La nodulación producida en las raíces de las leguminosas por bacterias fijadoras de nitrógeno y el establecimiento de los hongos micorrizogénos en la raíz de la mayoría de las plantas (Lee y Pannkhurst, 1992; Burbano, 1989)