Del agua dulce que circula en la superficie terrestre, aproximadamente 52 % se almacena en lagos, el 38 % conforma la humedad del suelo, el 8 % se mueve como vapor de agua, el 1 % en ríos y el 1 % constituye los organismos (Xercavins, Cayuela, Cervantes y Sabater, 2005, p. 40). De este último porcentaje, el agua en los organismos constituye alrededor del 60 - 70 %. En el ser humano se registran cifras de agua del 80 % al nacer y del 60 % en adulto. En las plantas, dependiendo del órgano donde esté asociada, puede constituir desde el 10 a 20 % en una semilla seca hasta el 90 a 95 % en un fruto maduro (Pocock y Richards, 2005, p. 9). Los procesos metabólicos, tanto en productores como consumidores, están íntimamete ligados a su presencia.
2.2.5. La biodiversidad suma la cualidad de homeostasis al asegurar alimento, hábitats, nichos, sinergias, simbiosis y complementariedades antes que competencias
La acumulación de ATP, de O2, de condiciones naturales propicias como disponibilidad de agua, la temperatura, la biomasa que se acumula, entre otros, van a favorecer la explosión de la biodiversidad y la colonización de los ambientes de abajo y arriba de la superficie terrestre (Madigan et al., 2012, p. 361).
Según Margulis y Sagan (1995), «la vida no ocupó la Tierra tras un combate, sino extendiendo una red de colaboración por su superficie» (p. 48). Esa red de colaboración, expresada en biodiversidad, va a acudir a todos los mecanismos metabólicos para asegurar su existencia, y son los microorganismos, al haber permanecido tanto tiempo en el planeta, los encargados de perfeccionarlos, hasta el punto de que, actualmente, algunos procesos ligados a la fertilidad del suelo son exclusivos de su menú metabólico y de su presencia edáfica (Madigan et al., 2015, p. 655, Madigan et al., 2012, p. 643).
Los primeros organismos establecidos sobre la superficie terrestre posiblemente fueron las bacterias y los hongos. La alta superficie específica compartida con las arcillas —que asegura mayor contacto con el espacio colonizado— sumaban al intemperismo, los metabolitos que ellos secretaban y excretaban —ácidos orgánicos, ácidos inorgánicos, gases, entre otros— incrementaron la solubilización y mineralización de nutrientes y, por tanto, su disponibilidad (Capra, 1998, p. 147; Curtis et al., 2008, p. 404; Madigan et al., 2012, p. 674; Sánchez de Prager et al., 2000, p. 108). El acceso a los nutrimentos es totalmente superficial; el suelo apenas inicia su desarrollo (Capra, 1998, p. 121; Nardi, 2014, p. 6). Debe surgir un órgano especializado: la raíz, cuyo primer desarrollo también es muy superficial. Pronto evoluciona e inicia la colonización hacia abajo de la superficie terrestre, incrementando la disponibilidad de agua y nutrientes (Crespi, 2012, p. 3; Marschner, 2011, p. 7).
Pero la tierra es áspera, seca en ocasiones, las jóvenes raíces se hieren al penetrar y son más susceptibles de ser afectadas por microorganismos nocivos (Paul y Clark, 1989b, p. 79). Surge entonces una estrategia adaptativa para hacer el entorno de ellas más amigable: la rizosfera (Crawford, Ritz y Young, 1993, p. 168; Zhang, Vivanco y Qirong, 2017, p. 8). Las plantas comienzan a enviar parte de sus biomoléculas fotosintetizadas hacia la raíz, una parte de ellas utilizadas para propiciar su crecimiento y la otra, secretadas y excretadas al ambiente, se ubican alrededor de la superficie radical y conforman un entorno especial, privilegiado, compartido, donde se conjuga lo físico, lo químico y lo biológico, fundamental para el surgimiento del suelo vivo: la rizosfera (Marschner, 2011, p. 316; Nardi, 2014, p. 11). La biodiversidad vegetal va acompañada de otras formas de vida arriba y debajo de la superficie, como microorganismos, protozoarios, nematodos, ácaros, colémbolos, rotíferos, tardígrados, insectos, miriápodos, arácnidos, lombrices, gusanos y vertebrados (Nardi, 2014, p. 23): macro y microbiota.
En este espacio rizosférico se dan cita diferentes organismos en busca de alimento, de hábitats y de alianzas y competencias que permitan la sobrevivencia (Margulis y Sagan, 1995, p. 159). Los metabolitos rizosféricos secretados y excretados, al igual que aquellos provenientes de células que se lisan, que fenecen por la edad, provenientes de otros organismos presentes, se metabolizan y convierten en fuente de nutrientes para otros organismos, para ellos mismos y, también, en metabolitos secundarios de comunicación y defensa, entre otros (Gorzelak, Asay, Pickles y Simard, 2015, p. 2; Madigan et al., 2012, p. 331; Nagahashi, Douds y Ferhatoglu, 2010, p. 34; Pickles et al., 2017, p. 409; Simard y Orrego, 2017).
Ese volumen rizosférico constituye, entonces, un microcosmos que perfectamente podría compararse con el funcionamiento de una ciudad o de un poblado muy dinámico, organizado y/o desorganizado según las circunstancias (Margulis y Sagan, 1995, p. 26). Es allí donde van a tener lugar todo tipo de interacciones biológicas que van a asegurar balance y eficiencia nutricional para algunas especies vegetales y sus simbiontes, por ejemplo, absorción de P (micorrizas), fijación de N2 (leguminosas-rizobios) y en otras especies a partir del ambiente, la mayor fábrica existente de este tipo de N (Paul y Clark, 1989b, p. 166), disponibilidad de Fe y otros elementos menores (sideróforos y cromóforos) (Madigan et al., 2012, p. 602). También van a surgir competencias, antagonismos entre organismos, redes nutricionales, en fin, un microuniverso cambiante donde se construyen multitud de estrategias de nutrición, adaptación y defensa (Madigan et al., 2012, p. 732; Margulis y Sagan, 1995, p. 22).
Hay tantas rizosferas como biodiversidad aérea, esto se traduce en complejidad, pero también homeostasis (figura 2.6). Los sistemas radicales se extienden y diversifican —unos más superficiales, otros más profundos— y dan origen a diferentes desarrollos aéreos y subterráneos (Marschner, 2011, p. 369): conexiones arriba-abajo-arriba.
Figura 2.6.
De las primeras plantas a las actuales, esquema hipotético de la colonización de la superficie terrestre por los sistemas radicales. Abajo dibujos ampliados de algunas especies. A. Cooksonia, B. Rhyniophyta, C. Horneophyton, D. Anthocerotophyta, E. Trimerophyta, F. Lycopodiophyta, G. Lepidodendron, H. Stylocalamites, I. Archaeopteris, J. Elkinsia, K. Rhacophyton, L. Glossopteris (helechos con semillas), M. Cordaites, N. Coniferophyta, O. Fagus, P. Fabaceae - Glycine max, Q. Poaceae - Zea mays.
Fuente: Choppin (1980); Nabors (2006, p. 504-520); Nobre Longo (2007, p. 117); Sadava et al. (2009, p. 632). Interpretado por Perea-Morera, dibujado por Salas, D. (2017).
2.2.6. La aparición del ser humano va a agregar nuevas características al proceso natural
Como se discutió en la primera sección del libro, el ser humano, como parte de la naturaleza, apareció en los últimos segundos del tiempo planetario. A los componentes del sistema biológico que lo integran —patrón, estructura y procesos— añadió un nuevo componente: la cultura (Patiño, 1988, p. 101). A las habilidades adquiridas en su proceso evolutivo —bipedismo, uso de las manos, capacidad de manipular y construir herramientas— se sumaron destrezas para pintar, escribir, para dejar memoria histórica a las generaciones futuras (Capra, 1998, p. 269; Engels, 2003, p. 8).
Así, la memoria propia de los sistemas biológicos, en la especie humana se amplía y magnifica en pensamiento y acción cognitivos construidos a través de la repetición y también de la innovación. Otros componentes de la cultura van a surgir: la palabra oral, escrita, la historia (Capra, 1998, p. 273; Gangui, 2005, p. 240; Volóshinov, 2009, p. 35). En la búsqueda de asegurar el alimento, surgió la manipulación de los ecosistemas, organizando los agroecosistemas (Harari, 2014, p. 11; Sarandón y Flores, 2014, p. 13).
La economía como fuente de recursos cambiarios y la organización social van a marcar caminos que llevarán al ser humano del trueque a los sistemas monetarios que conducirán hasta el capitalismo, con todo lo que ha significado para la cultura actual, que fomenta el deterioro y destrucción de los ecosistemas y el surgimiento de agroecosistemas con una economía ligada a la capacidad de compra antes que a la autonomía, seguridad y soberanía alimentaria (Caparrós, 2014, p. 282; Capra, 2003, p. 182; Lovelock, 2007,