Microorganismos en el Ciclo del Nitrogeno Insectos y Bacterias






Todos los seres vivos, ya sean plantas o animales, dependen, en última instancia, de los nitratos y otros compuestos del suelo. Estas sustancias, indispensables para la formación de las proteínas, son la base de toda la materia viva. Las plantas pueden tomar el nitrógeno del suelo solamente en forma de nitratos o nitritos, pero no absorber las moléculas más complicadas del tipo de las prosternas o los aminoácidos que forman éstas.

Los animales adquieren los compuestos nitrogenados, necesarios para la formación de las proteínas, de las plantas que les sirven de alimento o de otros animales que forman, a su vez, parte de su dieta. Pero, en todo caso, este ciclo, termina en las plantas, que están en la base de toda cadena de alimentación. Si el nitrógeno existente en la Tierra se consumiera en la formación de proteínas anímales o vegetales, en los seres vivos o en sus restos, la vida cesaría, porque, bloqueado, sería inaccesible para las plantas.

Afortunadamente, en la naturaleza existen organismos cuya actividad es la descomposición de los restos orgánicos, que se trasfor-man en sustancias que contienen nitrógeno en forma mineral (nitratos y nitritos), y las plantas pueden absorberlo disuelto en agua. La serie de mecanismos mediante los cuales las sustancias nitrogenadas vuelven al suelo o a otros animales constituye lo que se llama ciclo del nitrógeno.

Algo parecido ocurre con el ciclo del anhídrido carbónico (CO2), necesario para la fotosíntesis de las plantas, que se libera constantemente en la respiración de los animales. De no mediar la actividad de un sinnúmero de organismos que se ocupa de la descomposición de restos orgánicos, una parte del carbono quedaría bloqueada en los restos animales y vegetales. En este proceso se desprende CO2, que va a la atmósfera, quedando otra vez a disposición de los vege,-tales, que lo incorporan en nuevas sustancias.

El proceso es análogo al de la respiración, y, con frecuencia, tiene lugar en el suelo, donde se descomponen numerosos restos vegetales y animales (en gran parte, microscópicos), por la acción de organismos de pequeño tamaño, en su mayoría imperceptibles a simple vista. Por tanto, puede hablarse de una respiración del suelo, que varía en intensidad según el contenido de restos (la llamada materia orgánica del suelo) y las condiciones de vida para los microorganismos.

Es particularmente sensible en los suelos de algunos bosques, donde se acumulan grandes cantidades de hojas caídas y las condiciones de humedad son favorables a la proliferación de los seres que actúan en la descomposición de los restos.

Actualmente, el ciclo del CO2 está en “equilibrio; es decir, las cantidades de carbono que fijan las plantas igualan las que se desprenden en la respiración y otros procesos; por tanto, las sustancias que contienen carbono -no se acumulan en grandes cantidades.

Pero no siempre ha ocurrido esto; los grandes yacimientos de carbón que se explotan en la actualidad son un testimonio de épocas geológicas pasadas (período carbonífero) en las que la fijación de carbono predominaba grandemente sobre la producción de CO2. El ciclo de nitrógeno tiene gran importancia en la economía de la naturaleza, ya que éste es, en sí, el elemento que con más frecuencia limita la producción vegetal y, con ello, el mecanismo que pone en marcha la vida.

El ciclo del nitrógeno corre a cargo de lo que podemos llamar Departamento de recogida de basuras de la naturaleza, que emplea un número enorme de obreros para eliminar los cadáveres y los excrementos. Prueba de la eficacia de ese Departamento es el hecho de que sea tan difícil encontrar animales muertos o, incluso, esqueletos en el campo.

MICROORGANISMOS
Las bacterias y otros microorganismos, entre los que se encuentran los protozoos y los hongos, desempeñan un papel importante en el ciclo del nitrógeno. Ellos son los que llevan finalmente a cabo la descomposición y mineralización de los restos más pequeños o más resistentes.

Las bacterias, por ejemplo, tienen a su cargo la demolición y mineralización progresiva de los restos vegetales de más difícil digestión para los organismos de gran tamaño, a causa de su abundancia de celulosa y otras sustancias todavía más inatacables, como las que componen el corcho o las cubiertas impermeables de las hojas.

Cuando se añade a la tierra un abono orgánico insuficientemente descompuesto, es decir, rico en celulosa (por ejemplo, cuando se entierra la paja del trigo directamente), se comprueba que las plantas sembradas en él tienen síntomas de falta de nitrógeno.

Este hecho paradójico se debe a que el alimento celulósico, proporcionado en gran cantidad a las bacterias, las hace proliferar enormemente, de forma que acaparan todo el nitrógeno, que entra a formar parte de las proteínas de sus organismos y queda fuera del alcance de las plantas. Al cabo de algún tiempo, cuado estas bacterias mueren, sus proteínas van siendo alteradas por la acción de otras bacterias y de procesos puramente químicos, que forman compuestos de nitrógeno asimilables por las plantas.

El fenómeno que primero aparece (causa del hambre de nitrógeno que sufren las plantas) es característico de la incorporación al suelo de restos vegetales insuficientemente descompuestos. Sin embargo, si esos restos se hubieran sometido previamente a la acción de microorganismos que los destruyeran (como los que se encuentran en los estercoleros y montones de abono orgánico, antes de su incorporación al suelo), no habría insuficiencia de nitrógeno.

El hombre se beneficia de la acción de las bacterias y otros microorganismos (capaces de convertir los restos vegetales y animales, y las basuras, en materiales inofensivos e, incluso, útiles) por medio de plantas industriales adecuadas que trasforman dichos residuos en abonos orgánicos. Por tanto, esto constituye una contribución del hombre a devolver al suelo sustancias útiles, de la misma forma que lo hacen los basureros de la naturaleza.

En algunas circunstancias, la actividad de las bacterias está dificultada por las condiciones del medio (por ejemplo, en los suelos demasiado ácidos); son los hongos microscópicos los que intervienen entonces en la descomposición final de los restos.  Las hijas o filamentos de estos hongos pueden verse fácilmente en las capas de humus o tierra vegetal, de color oscuro, del suelo de los bosques o de los brezales.


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La humedad o la sequedad excesivas, así como la acidez demasiado grande del medio, son causas dp la lentitud del proceso de descomposición. En realidad, los microorganismos nunca actúan solos, sino que están asociados a una numerosa fauna microscópica, y también a otros animales de mayor tamaño, cuya acción es más espectacular.

Entre ellos se encuentran los animales devoradores de carroña, sin el concurso de los cuales, la Tierra estaría cubierta de cadáveres animales en distintos  estados  de descomposición.

INSECTOS
Los basureros de gran tamaño dejan fragmentos pequeños de la piel y de los huesos, que son atacados después por distintos coleópteros, quienes se alimentan de esas materias. Los más interesantes coleópteros basureros son los escarabajos enterradores y los que se alimentan del estiércol. Los cadáveres de animales pequeños, como los ratones y topos, atraen rápidamente la atención de los escarabajos enterradores.

Estos insectos, que tienen color negro y anaranjado, o negro solamente, son capaces de enterrar el cadáver de un ratón, en un suelo arenoso, en pocos minutos. Generalmente, trabajan en parejas y entierran los cadáveres extrayendo las partículas de tierra que hay debajo de ellos; tienen la cabeza ensanchada y la usan como pala en el trabajo de excavación.

Una vez enterrado, el cadáver sirve de alimento a los coleópteros y a sus larvas. Los adultos ponen sus huevos sobre el cadáver, lo que asegura el alimento para las crías. Al permanecer bajo el suelo, el cuerpo está húmedo y la acción de las bacterias es más rápida que si hubiese quedado en la superficie.

Durante el verano, es necesario proteger la carne y el pescado de los contactos de las moscas, cubriéndolos de alguna forma. En la naturaleza, sin embargo, esas moscas son útiles al poner sus huevos sobre los restos animales, ya que las larvas contribuyen a su descomposición y desmenuzamiento, acelerando su vuelta al suelo.

Los insectos que se posan en un cadáver en las distintas etapas de su descomposición, para poner en él sus huevos, suelen ser distintos. No se trata solamente de coleópteros y moscas, sino también de polillas, algunas de las cuales se alimentan de materias córneas, como la piel y los pelos, y otras, de sustancias grasas.

Por el estudio de las larvas que se alimentan de carroña, es posible determinar, con los datos de su desarrollo y sus clases, la época en que ocurrió la muerte del animal. Este procedimiento se ha aplicado en medicina legal, para conjeturar la fecha de las defunciones, en el caso de cadáveres humanos descubiertos accidentalmente o en el curso de una investigación. Se han distinguido hasta 10 tipos distintos de fauna, que se escalonan en el tiempo, conocidas con el nombre de brigadas de la muerte.

Antes que los excrementos del ganado vacuno se hayan enfriado, son visitados por moscas y coleópteros, que se alimentan allí y colocan sus huevos. Las larvas se desarrollan rápidamente, absorben los materiales en descomposición y dejan tan sólo restos vegetales, que. a su vez, son un alimento apreciado por otros coleópteros. Los insectos de la familia de los escarabeidos son enterradores de estiércol muy conocidos.

El escarabajo sagrado de Egipto, o gran escarabajo pelotero, forma grandes bolas de estiércol, que traslada rodando hasta llegar a un lugar adecuado para enterrarlas. Algunos escarabajos adultos se alimentan de estiércol (coprófagos); otros lo utilizan solamente para poner huevos.

Escarabajo Pelotero

El pequeño escarabajo enterrador de estiércol hace un túnel, cuyo fondo rellena con esta materia, antes de colocar allí sus huevos. Lo mismo hace el minotauro, escarabeido caracterizado por unos pequeños cuernos en la cabeza. Menos conocido es el trabajo de las legiones de insectos, ácaros y gusanos, que trabajan los restos entre la hojarasca y la materia orgánica del suelo.

Escarabajo Enterrador

Escarabajos   enterradores   se   ocupan   del   cadáver   ás   un   ratón.
En   un   suelo   arenoso,   el   cuerpo   es enterrado   rápidamente.

Numerosos colémbolos (diminutos insectos saltadores del mantillo) tienen a su cargo la demolición fina de los últimos restos vegetales, así como los ácaros, aunque entre éstos hay depredadores (que capturan presas vivas). Las lombrices se ceban en los restos orgánicos reducidos a su mínima expresión y mezclados íntimamente con el suelo.

El resultado final de este proceso, con la cooperación de bacterias y hongos, así como protozoos, que pueden contener en su interior bacterias simbiontes, es desmenuzar finalmente los restos orgánicos y asegurar su mineralización, es decir, la trasformación en sustancias útiles a los vegetales, que vuelven a incorporarlos, entonces, al ciclo vital de la naturaleza.

Fuente Consultada:
Enciclopedia de la Ciencia y la Tecnología TECNIRAMA Fasc. N°108 (CODEX) Los Basureros de la Naturaleza





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