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Biome Makers Blog

Glosario sobre la salud del suelo

Los principales términos que debe conocer sobre la SALUD DEL SUELO

El concepto de salud del suelo es amplio y complejo, ya que implica múltiples elementos y enfoques. En este artículo, recogemos algunos de los elementos clave que hay que tener en cuenta a la hora de explorar el tema de la salud del suelo. Este glosario es un proyecto en curso que seguiremos actualizando con nuevos principios relevantes sobre la salud del suelo para ayudar a crear una comprensión global de este elemento clave en la agricultura regenerativa

Salud del suelo

El suelo es esencial para mantener la vida y promover la salud de las plantas, los animales y los seres humanos. Ayuda a purificar el aire y el agua, y es una parte vital del ecosistema. (1) La salud del suelo es la capacidad de este para funcionar como un ecosistema vivo y vital. Es el sustento de las plantas, los animales y los seres humanos.

Solo las cosas "vivas" pueden tener salud, por lo que considerar el suelo como un ecosistema vivo refleja un cambio fundamental en la forma de cuidar nuestros suelos. (2) La salud del suelo es la capacidad del suelo para funcionar como un sistema vivo. El suelo debería poder garantizar un crecimiento vegetal suficiente para mantener un ecosistema. La salud del suelo es esencial para preservar los recursos naturales y mantener los servicios de los ecosistemas, como la calidad del aire y del agua, la biodiversidad y la salud de las plantas, los animales y los seres humanos.

La salud del suelo ha evolucionado para incluir más componentes y procesos biológicos, mientras que la calidad del suelo se centra principalmente en la fertilidad física y química. Por lo tanto, la salud del suelo es un principio clave en la perspectiva de la transición agroecológica. (3)  

Biocontrol

Utilización de microorganismos con capacidad supresora de enfermedades para mejorar la salud de las plantas. La capacidad de los agentes de control biológico para suprimir la enfermedad es el resultado de las interacciones entre la planta, el patógeno, el agente de control biológico y la comunidad microbiana que rodea a la planta. (11). En los informes de Becrop, este biomarcador se basa en la abundancia relativa de microorganismos beneficiosos conocidos por desempeñar funciones de biocontrol fungicida, bactericida, nematicida e insecticida.

Biosostenibilidad

En la prueba de salud del suelo, BeCrop, se calculan tres índices, entre ellos el de biosostenibilidad. Sus índices son biomarcadores del ecosistema en el que se encuentra la parcela y están relacionados con las prácticas de gestión agrícola. Se calculan tres índices basados en la detección de todos los microorganismos en las muestras. Los valores bajos pueden indicar prácticas de gestión intensivas, mientras que los índices altos están relacionados con prácticas sostenibles y menos intensivas.

 

Secuestro de carbono

El secuestro de carbono es el proceso de captura y almacenamiento de carbono para reducir el calentamiento global y el cambio climático.  (13)

El aumento de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera ha provocado una creciente preocupación por el cambio climático. El interés por mejorar la salud de los suelos y aumentar la tasa de captación de carbono se ha traducido en cambios en el uso de la tierra en la agricultura y la silvicultura sostenibles.

Salubridad de los cultivos

La salud de los cultivos según los patógenos detectados. Se calcula utilizando información epidemiológica y la vulnerabilidad del ecosistema microbiano analizado. Se establece en función del riesgo de desarrollar enfermedades detectadas.

 

Secuenciación del ADN y medición de la salud del suelo

Secuenciar el ADN significa determinar el orden de los cuatro componentes químicos —denominados "bases"— que forman la molécula de ADN. La secuencia de nucleótidos es el nivel de conocimiento más fundamental de un gen o genoma. Es el plano que contiene las instrucciones para construir un organismo. En otras palabras, la secuenciación consiste en transformar la información contenida en el ADN en datos que pueden ser analizados informáticamente y utilizados para identificar microbios, entre otras muchas cosas

 

Nutrición de las plantas (vías de nutrición)

El crecimiento y el desarrollo de las plantas dependen en gran medida de la combinación y la concentración de nutrientes minerales disponibles en el suelo. Dos clases de nutrientes se consideran esenciales para las plantas: los macronutrientes y los micronutrientes.

Los macronutrientes son los bloques de construcción de componentes celulares cruciales como las proteínas y los ácidos nucleicos; como su nombre indica, se necesitan en grandes cantidades. El nitrógeno, el fósforo, el magnesio y el potasio son algunos de los macronutrientes más importantes. El carbono, el hidrógeno y el oxígeno son necesarios en grandes cantidades para fabricar las moléculas más grandes de la célula, pero no son minerales.

Los micronutrientes, como el hierro, el zinc, el manganeso y el cobre, se necesitan en cantidades muy pequeñas. Los micronutrientes suelen ser necesarios como cofactores para la actividad enzimática. Los nutrientes minerales suelen obtenerse del suelo a través de las raíces de las plantas, pero hay muchos factores que pueden afectar a la eficacia de la adquisición de nutrientes.

En primer lugar, la química y la composición de ciertos suelos pueden dificultar la absorción de nutrientes por parte de las plantas. Los nutrientes pueden no estar disponibles en ciertos suelos, o pueden estar presentes en formas que las plantas no pueden utilizar. (12)

Los microorganismos del suelo son responsables del ciclo de muchos nutrientes en el suelo ya que metabolizan las formas orgánicas y proporcionan a las plantas las formas de nutrientes disponibles. Esto es especialmente importante para proporcionar a la planta formas disponibles de nitrógeno, fósforo, potasio, azufre y calcio, entre otros elementos.

 

Desequilibrio de nutrientes en las plantas

Corresponde a un exceso o falta de nutrientes en el suelo como consecuencia de un mal uso y gestión de la tierra. Puede dar lugar a la contaminación del suelo cuando hay un exceso de nutrientes y a la pérdida de la fertilidad inherente cuando los nutrientes se extraen. (FAO)

Movilización de nutrientes de las plantas

Una vez en el interior de las plantas, los nutrientes son transportados a donde se necesitan, normalmente a los puntos de crecimiento. Una vez incorporados por la planta, algunos elementos pueden ser inmóviles mientras que otros pueden ser removilizados. Los elementos inmóviles quedan esencialmente bloqueados en su lugar y ahí es donde permanecen. Los que pueden ser removilizados son capaces de abandonar su ubicación original y trasladarse a zonas de mayor demanda.

Saber cuáles son móviles o inmóviles es útil para diagnosticar los síntomas de deficiencia.

Dado que los elementos inmóviles no se mueven fácilmente dentro de la planta, cuando se producen los síntomas de la carencia aparecen en el nuevo crecimiento. Los elementos móviles pueden llegar a ser limitantes, causando síntomas de deficiencia en el crecimiento de más edad. La eliminación de los crecimientos más antiguos puede ayudar a aliviar estos síntomas. (14)

 

Rizosfera

Zona del suelo afectada por las secreciones de las raíces vivas y los microorganismos

 

 

 

Biodiversidad del suelo (biota del suelo)

Diversidad de microorganismos y macroorganismos presentes en el suelo. Se evalúa calculando la diversidad taxonómica y convirtiéndola en una puntuación contextualizada y significativa. (6)

Los microorganismos del suelo llevan a cabo importantes procesos, como el apoyo al crecimiento de las plantas y el ciclo del carbono y otros nutrientes. La falta o la pérdida de biodiversidad del suelo disminuye la capacidad de éste para proporcionar servicios ecosistémicos críticos, por ejemplo, seguridad alimentaria y sistemas alimentarios sanos, calidad del aire y del agua, biodiversidad y otros. (FAO).

 El grupo más numeroso y poblado de la biota del suelo son los microorganismos (bacterias, arqueas y hongos), que tienen diferentes estrategias nutricionales y estilos de vida (saprótrofos, patógenos, simbiontes).

La rizosfera contiene también nematodos, microartrópodos (ácaros y colémbolos), enquitréidos y lombrices. Los nematodos se consideran muy importantes en la red alimentaria del suelo. Algunas especies de nematodos se consideran plagas porque pueden dañar los cultivos, pero otras pueden utilizarse para controlar las plagas de insectos sin necesidad de utilizar pesticidas. (7)

La biodiversidad del suelo es importante para la salud humana porque puede ayudar a prevenir la propagación de enfermedades y mejorar la calidad del aire y del agua. (3). El suelo es el principal reservorio de las bacterias colonizadoras de plantas (4), que desempeñan un papel fundamental en la determinación de la productividad de las plantas (5) y en la prevención de la invasión de patógenos bacterianos (6).  (8)

 

Funcionalidad del suelo

Funcionalidad de los microorganismos: Capacidad de las comunidades microbianas del suelo para realizar múltiples funciones. Se evalúa en función del perfil funcional previsto. (9)

  • Regulación del agua: el suelo ayuda a controlar el destino de la lluvia, el deshielo y el agua de riego. El agua y los solutos fluyen sobre la tierra o dentro y a través del suelo.
  • Mantener la vida vegetal y animal: la diversidad y la productividad de los seres vivos dependen del suelo.
  • Los minerales y los microbios del suelo filtran, amortiguan, degradan, inmovilizan y desintoxican los materiales orgánicos e inorgánicos, incluidos los subproductos industriales y municipales y los depósitos atmosféricos.
  • Ciclo de nutrientes: el carbono, el nitrógeno, el fósforo y muchos otros nutrientes se almacenan, transforman y circulan en el suelo.
  • Estabilidad física y soporte: la estructura del suelo proporciona un medio para las raíces de las plantas. Los suelos también sirven de soporte para las estructuras humanas y de protección para los tesoros arqueológicos. (10)

Indicador de calidad/salud del suelo

Una propiedad química, física o biológica del suelo sensible a las perturbaciones y que representa el desempeño de la función del ecosistema en el suelo de interés. Se trata de propiedades dinámicas del suelo. Algunos estudios han explorado cómo la variación en el microbioma inicial del suelo predice los resultados futuros de la enfermedad a nivel de plantas individuales. (5)

Caracterización del terruño

El "terruño" o "terroir" vitivinícola es el concepto que engloba un ámbito en el que se desarrolla el conocimiento colectivo de las interacciones entre el entorno físico y biológico identificable y las prácticas vitivinícolas aplicadas. Las prácticas vitivinícolas aportan características distintivas a los productos originarios de esta zona. El "terruño" incluye características específicas del suelo, topografía, clima, paisaje y biodiversidad.  (15)

 

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Bibliografía

(1) (Doran, Stamatiadis and Haberern, 2002). FAO and ITPS. 2015. Status of the World’s Soil Resources (SWSR) – Main Report.

(2) NRCS - USDA

(3) Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). 2011. Save and Grow: A policymaker’s guide to the sustainable intensification of smallholder crop production.  FAO, 2011. 112 p. ISBN 978-92-5-106871-7

(4) NRCS

(5) https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaaw0759

(6) Guía BeCrop

(7) Science Direct: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/soil-function

(8) Microbiome Journal. https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-019-0758-7 Coller, E., Cestaro, A., Zanzotti, R. et al. Microbiome of vineyard soils is shaped by geography and management. Microbiome 7, 140 (2019). https://doi.org/10.1186/s40168-019-0758-7 https://rdcu.be/b6aO9

(9) Science Direct: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/soil-function

(10) https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/main/soils/health/

(11) The Plant Cell. Jo Handelsman‘ and Eric V. Stabb Department of Plant Pathology, University of Wisconsin. http://www.plantcell.org/content/plantcell/8/10/1855.full.pdf

(12) The Nature Education. https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/plant-soil-interactions-nutrient-uptake-105289112/

(13) Hodrien, Chris (24 de octubre de 2008). Squaring the Circle on Coal – Carbon Capture and Storage. Claverton Energy Group Conference, Bath (via Wikipedia).

(14) Michigan State University 

(15) Definición de la OIV