La capacidad de las bacterias del suelo para procesar nitrógeno
Las bacterias del suelo son componentes importantes del ecosistema. Ayudan a mejorar la estructura y agregación del suelo, así como a reciclar los nutrientes y el agua del suelo. Las bacterias del suelo también sirven como descomponedores que consumen compuestos de carbono y proporcionan grandes cantidades de nitrógeno a las plantas.
El nitrógeno es un componente importante de la clorofila y es esencial para la producción de aminoácidos, que son los componentes básicos de las proteínas. Aunque el nitrógeno está presente en abundancia en la naturaleza, solo se puede encontrar en pequeñas cantidades en el suelo. Por lo tanto, la capacidad de las bacterias del suelo para procesar nitrógeno es importante para el crecimiento de las plantas.
Debido a sus muchas funciones importantes, el movimiento de bacterias en el suelo es un tema de interés entre los investigadores. Por ejemplo, el conocimiento del transporte microbiano en el suelo es necesario para propósitos de biorremediación, especialmente de zonas contaminadas del subsuelo y aguas subterráneas contaminadas. La movilización de microbios del suelo también es importante para la nutrición de las plantas.
En un estudio reciente, investigadores alemanes investigaron cómo ciertas poblaciones bacterianas presentes en el suelo se movilizan después de eventos hidráulicos dinámicos. Descubrieron que la lluvia tiene una gran influencia en la composición de las comunidades microbianas del suelo, así como en la cantidad de carbono en diferentes capas del suelo. Los investigadores discutieron sus hallazgos en un artículo publicado en la revista Soil Biology and Biochemistry.
El impacto de los eventos hidráulicos en las comunidades bacterianas del suelo
Según los investigadores, se movilizan cantidades sustanciales de materia orgánica durante los eventos de precipitación extrema, lo que resulta en flujos de carbono desde la capa superior del suelo a suelos minerales más profundos y aguas subterráneas. Esta materia orgánica, llamada materia orgánica móvil (MOM), también está formada por microbios del suelo. La materia orgánica no solo es importante para la nutrición de las plantas, sino que también une las partículas del suelo en agregados y ayuda a mejorar la capacidad de retención de agua del suelo.
Un estudio anterior mostró que las bacterias específicas asociadas con la rizosfera, el área alrededor de la raíz de una planta habitada por una población única de microorganismos, de raíces de maíz en descomposición, se transportaban selectivamente con agua de filtración cuando la nieve se derretía en invierno. Este evento es solo uno de los muchos mecanismos efectivos pero poco entendidos de transporte microbiano para los sistemas de raíces vivas.
Para su estudio, los investigadores tomaron muestras de bacterias en el agua de filtración de lisímetros en un campo de maíz experimental después de lluvias extremas en verano. Descubrieron que un subconjunto distintivo de bacterias asociadas con el rizoplano, la región donde la raíz entra en contacto con el suelo, se movilizó después de la lluvia. Estas poblaciones bacterianas incluían miembros del filo Bacteroidetes, que sirven como conductos microbianos para que el carbono fresco derivado de plantas alcance las capas más profundas del suelo.
Los investigadores no observaron distinciones marcadas en las comunidades de filtración entre lisímetros con una contribución relativa diferente de flujo preferencial frente a flujo matricial. Mientras tanto, los análisis de agua de filtración resueltos en el tiempo durante la lluvia artificial revelaron patrones en la movilización de ciertos microbios. Mientras que los miembros de las phyla Chitinophagaceae, Sphingomonadaceae y Bradyrhizobiaceae se movilizaron en fracciones de filtración temprana y tardía, los miembros de Parcubacteria y Microgenomates se movilizaron principalmente en fracciones intermedias.
Los investigadores también notaron que la recuperación de Arthrobacter globiformis modificada con etiqueta fluorescente, un microbio beneficioso del suelo, fue baja (0,2 a 0,6 por ciento) en los eventos de filtración.
Con base en estos hallazgos, los investigadores concluyeron que las bacterias movilizadas tienen el potencial de influir en las actividades y comunidades bacterianas en el subsuelo. Esto destaca la necesidad de comprender mejor cómo los eventos hidráulicos dinámicos influyen en las poblaciones y comunidades microbianas del suelo, así como en el movimiento del carbono en el suelo.
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