Las sales dominan en zonas áridas donde predominan procesos de evapotranspiración, se pueden depositar en el perfil del suelo o sobre la superficie. Entre ellas están la dolomita, calcita y el yeso (IGAC, 2016, p. 256; Lanfranco et al., 2014, p. 105; Porta, López-Acevedo y Roquero de Laburu, 2003, p. 152).
Los aluminosilicatos corresponden a organizaciones laminares en las cuales el Al y el Si se intercalan y adquieren cualidades especiales. La predominancia de minerales ligados varía, en unos puede ser mayor el Fe, en otros el Mn u otros minerales. Dentro del grupo de los aluminosilicatos se ubican las arcillas, formadas a partir de restos de feldespatos, piroxenos y micas. Su organización le confiere atributos físicos, químicos y biológicos de importancia en el suelo vivo. Dentro de las arcillas tenemos las 1:16, 2:17, y las 2:1:18 (García y Suárez, s. f., p. 7; Lanfranco et al., 2014, p. 111; Porta et al., 2003, p. 128).
Los óxidos e hidróxidos van desde cristalinos hasta amorfos, su granulometría coincide con las arcillas y constituyen minerales secundarios procedentes de rocas altamente degradadas. Corresponden a óxidos e hidróxidos de Si, Fe, Al, Mg, Mn. Predominan en suelos con alto grado de intemperización. Su formación química le confiere atributos físicos, químicos y biológicos también muy importantes en los suelos donde están presentes (Isaza, s. f.). Entre ellos tenemos la goetita, hematita, limonita, gibsita, entre otras (figura 2.3) (Lanfranco et al., 2014, p. 116; Porta et al., 2003, p. 150).
Figura 2.3.
Minerales secundarios resultado de la meteorización de minerales primarios.
Fotografía: Pereira Mosquera, A. (2017), Museo de Suelos «Ciro Molina Garcés» de la Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira.
En la tabla 2.1 se incluyen algunas de las propiedades de los minerales secundarios —arcillas, óxidos y carbonatos— que los convierte en materiales altamente reactivos en los suelos y, los cuales, junto con los microorganismos y la materia orgánica juegan un papel fundamental en el suelo vivo.
Tabla 2.1.
Algunas propiedades de los minerales secundarios del suelo
Fuente: Navarro Blaya y Navarro García (2003, pp. 39-48); Romero (s. f., pp. 8-10). Adaptado por Perea-Morera y Sánchez de Prager (2017).
En la figura 2.4 se presenta una secuencia de la dinámica de la fracción mineral del suelo que va desde el material parental —roca madre— hasta convertirse en fuente de nutrientes. Es un proceso complejo que puede ocurrir parcialmente por condiciones climáticas que favorecen el intemperismo o meteorización y solubilización. Sin embargo, la participación de los organismos y la mineralización de la materia orgánica del suelo se suma al proceso de degradación de los minerales primarios, originando los minerales secundarios y nutrientes disponibles en el suelo, tanto para las plantas como para el resto de los organismos que lo habitan, en conjunto proveen los iones que circulan y recirculan en las redes tróficas tanto terrestres como acuáticas (Sánchez de Prager et al., 2012, p. 20).
Figura 2.4.
Esquema simplificado que ilustra la meteorización del material parental a los minerales secundarios y a la disponibilidad de nutrientes que circulan en las redes tróficas terrestres y acuáticas.
Fuente: Alda (2014). Elaborado por Perea-Morera y Sánchez de Prager (2017). Armadillo: Ariz (2015). Helecho: Helechos Coop. (s. f.). Guacamaya azul: Velo (2016). Borboleta azul y oso hormiguero: Sevillano Álvarez (2016). Pájaros: Birds, (2016). Araña: Rozas (2016). Árbol: (2015), The Tree is King. Lavanda: Simples Decoração (2017). Hongo: Michael y Schmalfuss (1898), Steinpilz —Boletus edulis—. Bacterias: Websur (2017); Nubes: ZoomGraf (s. f.).
2.2.3. Cambios de ambientes anaeróbicos (anóxicos) a aeróbicos (óxicos) que favorecen la presencia de organismos que hicieron posible la colonización de este nuevo ambiente
El ambiente superficial, propicio para la vida, facilita formas de metabolismo que las bacterias y las algas en el agua ya habían ensayado con éxito. Los ambientes iniciales, acuáticos y anaeróbicos, propiciaron que para la construcción de biomasa los organismos anóxicos requirieran solamente de fuentes de carbono sencillas (CO2, CO) y de energía provenientes de fuentes azufradas, H2, entre otros (Pla-García y Menor-Salván, 2017, p. 21).
Posiblemente, los primeros mecanismos que ensayó la vida fueron: la quimiosíntesis, la fotosíntesis anoxigénica, la fermentación y la respiración anaeróbica (Luque, Ballesteros y Márquez, 2009, p. 188; Madigan et al., 2015, p. 372; Sánchez de Prager et al., 2012, p. 23). El bucle metabólico de la fotosíntesis aeróbica constituye un salto evolutivo que va a transformar el planeta, primero, por su capacidad de acumular biomasa en grandes cantidades, asegurando disponibilidad continua e ilimitada, y al producir O2 (figura 2.5), el cual amenaza la vida anaeróbica estricta dominante, pero también se difunde y forma ozono.
Figura 2.5.
Vías metabólicas que propiciaron el surgimiento de la vida y la colonización de la superficie terrestre.
Fuente: Madigan, Martinko, Stahl y Clark (2012, p. 558); Sánchez de Prager et al. (2007, p. 46-47). Elaborado por Perea-Morera y Sánchez de Prager (2017). Levadura: Lallemand (2017). Bacteria: PBT Consulting (2011). Leopardo: Kopa (s. f.). Árbol: Smith (2015). Conejo: Mundo extremo de Amaru (2013). Nubes: ZoomGraf.
Es así entonces como la vida aeróbica gana espacio terrestre «rápidamente» —en términos de miles de años— gracias a la fotosíntesis oxigénica. Además del ozono filtrante, este O2 se convierte en aceptor de electrones, en una nueva vía metabólica denominada respiración aeróbica, capaz de producir ATP (energía metabolizable) en grandes cantidades (Madigan et al., 2015, p. 100; Sánchez de Prager et al., 2000, p. 101). Pronto los organismos la adoptan y disponen de bastante ATP para gastarlo en sus actividades de crecimiento, expansión y reproducción (Curtis, Barnes, Schnek y Massarini, 2008, p. 88; Madigan, Martinko, Stahl et al., 2012, p. 97). Una buena parte de los microorganismos anaeróbicos mutan a facultativos —funcionan en presencia y/o ausencia de O2— y otros permanecen en su condición inicial, para lo cual se refugian en ambientes sin O2 y/o desarrollan mecanismos que los protegen de él (Madigan et al., 2012, p. 489).
Posiblemente los pioneros terrestres comenzaron a salir del agua por momentos, gracias al nuevo ambiente aeróbico, y retornaban a ella. Cada vez permanecían más tiempo fuera, en la medida en que las condiciones terrestres se hacían más propicias. Luego, aparecieron nuevas especies completamente terrestres, capaces de adaptarse y también de modificar el ambiente en construcción (Capra, 1998, p. 260).
2.2.4. La disponibilidad de agua en el ambiente terrestre, dado su carácter de solvente universal y molécula dominante en el ecosistema y en los organismos
Independiente de su origen, el agua es la molécula predominante en la Tierra, hasta el punto de que algunos investigadores proponen que se llame el planeta Agua y no Tierra (Castellvi, 2006, p. 30). Los ambientes acuáticos conforman alrededor del 75 % del planeta y, sobre la superficie terrestre se almacena en lagos, ríos, acuíferos, páramos, glaciares, entre otros (Campos-Bedolla et al., 2003, p. 97). Es preocupante que de 1384