Las plantas tienen el control
La mayoría de los jardineros piensa que las plantas solo absorben nutrientes a través del sistema radicular y alimentan a sus hojas. Pocos se dan cuenta de que las plantas usan una gran parte de la energía que obtienen mediante la fotosíntesis de las hojas para producir productos químicos que secretan a través de las raíces. Estas secreciones se conocen como exudados. Una buena analogía es la transpiración, que es un exudado humano.
La rizosfera es un área de interacción entre la superficie de la raíz de una planta y el área que la rodea. Bacterias y otros microrganismos, así como detritos del suelo, llenan el área. 10 000×. Sandra Silvers, usda-ars.
Los exudados de las raíces están presentes en forma de carbohidratos (incluidos los azúcares) y proteínas. Sorprendentemente, su presencia despierta, atrae y hace crecer a determinados hongos y bacterias beneficiosos que viven en el suelo y subsisten con estos exudados y con el material celular que se desprende a medida que crece las puntas de la raíz. Toda esta secreción de exudados y desprendimiento de células ocurre en la rizosfera, una zona que rodea a las raíces de forma inmediata y que se extiende un par de milímetros. La rizosfera, que puede tener la apariencia de la gelatina o la mermelada bajo un microscopio electrónico, contiene una mezcla en constante cambio de organismos del suelo, incluidas las bacterias, hongos, nematodos, protozoos e incluso organismos mayores. Toda esta «vida» compite por los exudados en la rizosfera, o su contenido en agua o minerales.
En lo más bajo de la red de nutrientes del suelo están las bacterias y los hongos, que se sienten atraídos y consumen los exudados de las raíces de las plantas. A su vez, estos atraen y se ven devorados por microbios más grandes, en particular nematodos y protozoos (¿Recuerdas las amebas, paramecios, flagelados y ciliados que deberías haber estudiado en Biología?) que comen bacterias y hongos (fundamentalmente por el carbono) como combustible para sus funciones metabólicas. Todo lo que no necesitan lo excretan como residuos que las raíces de las plantas absorben como nutrientes. Qué conveniente que esta producción de nutrientes para las plantas se produzca en la rizosfera, el lugar de la absorción de los nutrientes para las raíces.
En el centro de cualquier red de nutrientes del suelo están las plantas. Las plantas controlan la red de nutrientes en beneficio propio, un dato sorprendente que no acaban de comprender del todo ni de apreciar los jardineros que interfieren constantemente con el sistema de la naturaleza. Los estudios indican que las plantas individuales pueden controlar el número y las distintas clases de hongos y bacterias atraídos a la rizosfera mediante los exudados que producen. Durante los diferentes momentos de la época de cultivo, las poblaciones de bacterias y hongos de la rizosfera crecen y decrecen dependiendo de las necesidades de nutrición de la planta y de los exudados que produzca.
Las bacterias y hongos del suelo son como pequeñas bolsas de fertilizantes, pues retienen en sus cuerpos nitrógeno y otros nutrientes que adquieren de los exudados y demás materia orgánica (como, por ejemplo, lo que se desprende de las puntas de las raíces). Para continuar con la analogía, los protozoos y nematodos del suelo actúan como «diseminadores del fertilizante» al liberar los nutrientes encerrados en las bacterias y hongos, que serían las «bolsas de fertilizantes». Los nematodos y protozoos aparecen y se comen a las bacterias y hongos de la rizosfera. Digieren lo que necesitan para sobrevivir y excretan el exceso de carbono y otros nutrientes como residuos.
Por tanto, si no se interfiere con ellas, las plantas producen exudados que atraen a los hongos y bacterias (y, a la postre, a nematodos y protozoos); su supervivencia depende de la interacción entre estos microbios. Se trata de un sistema completamente natural, el mismo que ha impulsado a las plantas desde que evolucionaron. La vida del suelo ofrece los nutrientes necesarios para la vida de las plantas, y las plantas inician e impulsan el ciclo produciendo exudados.
La vida del suelo crea la estructura del suelo
Los protozoos y nematodos que se dieron un banquete a costa de los hongos y bacterias que se vieron atraídos por los exudados de la planta, son a su vez devorados por los artrópodos (animales con cuerpos segmentados, apéndices articulados y una cubierta exterior dura llamada exoesqueleto).
Bacterias en una partícula de suelo. Ann West.
Artrópodos son los insectos, arañas e incluso las gambas y langostas. Los artrópodos del suelo se comen entre ellos y ellos mismos son el alimento de serpientes, pájaros, topos y otros animales. En pocas palabras, el suelo constituye un enorme restaurante de comida rápida. En el curso de esta comilona, los miembros de la red de nutrientes del suelo se mueven por doquier en busca de presa o protección y, mientras lo hacen, tienen un impacto en el suelo.
Las bacterias son tan pequeñas que tienen que pegarse a las cosas o ser barridas. Para adherirse producen un biofilm cuyo resultado secundario es que las partículas individuales del suelo se unen entre sí (si el concepto resulta difícil de entender, piensa en la placa que se forma en tu boca durante la noche y que permite a las bacterias adherirse a tus dientes). También las hifas fúngicas viajan a través de las partículas del suelo pegándose a ellas y uniéndolas, en forma de hilo, en agregados.
Las lombrices, junto con las larvas de insectos y los topos y otros animales que escarban, se mueven a través del suelo en busca de comida y protección creando caminos que permiten que entre y salga del suelo el aire y el agua. Incluso los hongos microscópicos pueden ayudar en esta tarea (ver el capítulo 4). Por tanto, la red de nutrientes del suelo, además de proveer con nutrientes a las raíces en la rizosfera, también ayuda a crear la estructura del suelo: las actividades de sus miembros unen las partículas del suelo a la vez que facilitan el paso del aire y el agua a través del suelo.
La vida del suelo produce los nutrientes del suelo
Cuando cualquier miembro de la red de nutrientes del suelo muere, se convierte en alimento para los otros miembros. Los nutrientes en estos cuerpos pasan a otros miembros de la comunidad. Los depredadores más grandes pueden comérselos vivos o pueden descomponerse tras morir. De una manera u otra, los hongos y las bacterias se implican, bien favoreciendo directamente la descomposición del organismo o trabajando en los excrementos del depredador que ha tenido suerte; no hay ninguna diferencia. Los nutrientes se conservan y acaban finalmente retenidos en los cuerpos de incluso los hongos y bacterias más pequeños. Cuando estos se encuentran en la rizosfera, liberan nutrientes en una forma accesible para las plantas cuando ellos mismos, a su vez, son consumidos o mueren.
Sin este sistema, los nutrientes más importantes se lixiviarían. En vez de eso, se ven retenidos en los cuerpos de la vida del suelo. Esta es la verdad del jardinero: cuando aplicas fertilizantes químicos, una pequeñísima parte alcanza la rizosfera y es absorbida, pero la mayor parte se escurre por el suelo hasta llegar a la capa freática. Esto no ocurre con los nutrientes encerrados en los organismos del suelo, un estado que se conoce como inmovilización; estos nutrientes se liberan al final como residuos o se mineralizan. Y cuando las propias plantas mueren y llegan a descomponerse, los nutrientes que retenían vuelven a quedar inmovilizados en los hongos y bacterias que los consumen.
El stock de nutrientes en el suelo está influenciado por la vida del suelo de otras maneras. Por ejemplo, las lombrices introducen materia orgánica en el suelo que será más tarde triturada por los escarabajos y larvas de otros insectos, lo que propiciará la descomposición fúngica y bacteriana. La actividad de las lombrices aporta todavía más nutrientes para la comunidad del suelo.
Las redes de nutrientes del suelo sanas controlan las enfermedades
Una red de nutrientes del suelo sana es aquella que no está siendo destruida por organismos patógenos. Después de todo, no todos los organismos del suelo