Suelo Urbano y los Vecinos Invisibles

30.08.2018

Suelo Urbano y los Vecinos Invisibles

Miguelangel Sierra, Luz Anays Ballesteros

"Hay que hacer lo MÁXIMO por no hacer NADA, nada que perturbe, altere o modifique el árbol y su entorno". Gerard Passola

LOS AUTORES.

Este documento pretende mostrar de manera sintética algunos de los fenómenos del suelo que ocurren en concordancia con el árbol urbano y todas las actividades que confluyen a través de su estancia en la urbe. Hacemos referencia de algunas conceptos para establecer un entendimiento mas proximo a los sucesos, que aunque no vemos, conviene los tengamos encuenta y asi tener una mejor relación entre el hombre, el árbol, el suelo urbano y los vecinos invisibles (los microorganismos); que si bien es cierto, han sido estudiados para la salud humana y hacia la agricultura, no son vistos como aportantes beneficos en el control del Cambio Climatico y su incidencia en el suelo urbano.

En general nuestra intencion es lograr un efecto sensibilizador, hacia las personas que habitan las ciudades y que de una u otra forma tienen relación con el árbol urbano, ya sea por tenerlo al frente de sus viviendas o porque trabajan con ellos. 

LA HISTORIA...

Dicen los científicos que Los microorganismos han estado desde hace unos 3.800 millones de años y

los organismos que podemos ver, llevan en la tierra unos 500 millones

de años, incluyendo los árboles y, como especie los humanos llevamos unos 6 a 7 millones, desde la aparición de los primeros homínidos, (Guerrero, Berlanga, 2005). Sin tener en cuenta que el Homo sapiens que representa el hombre actual, hace su aparición hace unos 195.000 años. (Sánchez, 2004).

Los microorganismos son la verdadera forma de vida de este planeta.

Los humanos somos un destello de ellos, nos han colonizado y nos mantienen vivos, hasta cuando decidan que debemos desaparecer.

El microbioma de las plantas configura su propio ecosistema, entre más microorganismos existan en el suelo, mejora el ambiente de las raíces y las del árbol.

Los humanos hemos evolucionado en comunidades, porque ellos nos enseñaron a hacerlo, los microorganismos se comparten así mismos, independientemente de su especie.

Si la comunidad microbiana en el suelo es sana, se pueden beneficiar las plantas y los animales, incluyendo al hombre, incrementando la posibilidad de descendencia de cualquier especie del planeta.Aquí comienza tu texto. Puedes hacer clic en este punto y empezar a escribir. 

EL SUELO URBANO

En las grandes ciudades el suelo ha pasado de ser rural a urbano; la disponibilidad y ordenamiento del mismos son fundamentales para el crecimiento urbanistico.

En el mundo moderno, el suelo urbano es la base del patrimonio de la propiedad privada, sin importar la desproporción por extensión y el mal uso que se le da en las ciudades.

No es de extrañar que gracias a las ciudad los manantiales y los bosques hayan desaparecido, causa de la invasión del cemento y la llamada modernidad, cuyo objeto trajo por encargo contaminación, desplazamiento faunistico, limitaciones y enfermedades de todo tipo, etc...

El suelo urbano es un componente natural de los sistemas terrestres que tiene un carácter multifuncional, sin embargo se encuentra condicionado por el modelo de vida humano, quienes presumen de sus saberes y lo restringen en la pervivencia de su estado natural. Hoy el suelo no ésta facultado de manera idónea para el entorno del árbol urbano, esto se refleja en la perdida de su estructura y de la composición química y microbiológica.

Es conveniente cuantificar el impacto antrópico (acción del hombre) sobre el suelo urbano, ya que existe una relación intima entre la estructura del suelo y el crecimiento de las plantas, en particular las raíces de los árboles, que se enfrentan a situaciones de estrés hídrico, la falta de nutrientes, ataques de insectos plaga, intoxicaciones, etc... En este caso el suelo urbano debe ser objeto de estudio, se debe análizar para planear

las ciudades verdes y hacer tratamientos regenerativos y/o de bioremediación, para entregarle un buen soporte a sus huéspedes, que siguen siendo los árboles.

Si la actividad microbiana decrece, disminuye la formación de agregados y eventualmente se generarán perturbaciones. Para ello, se parte de la hipótesis que mientras más intervenido esté el suelo, menor será su diversidad.

LAS HOJAS, EL MULCH DEL ARBOL URBANO.

Lo normal es que en las ciudades, tanto las hojas como las ramas de los arboles urbanos se conviertan en basura y sean llevado a los rellenos o basureros municipales; y aunque esta práctica es bien vista desde el punto de vista higiénico, compromete nocivamente la integridad del suelo y por ende la salud y la estabilidad de los arboles urbanos.

Las hojas al ser expulsadas de su sitio natural (entorno del árbol) convertidas en basura urbana, no van a estar para los organismos del suelo, como las lombrices, los microorganismos y otros invertebrados, que generan nutrientes a partir de sus exudados.

Con el mulch que generan las hojas se nutre la rizósfera; mejorando la vitalidad de las raíces, la temperatura del suelo se hace estable para mejorar su estructura y la nutrición de los árboles; además de crear poros en el suelo para retener el agua lluvia e infiltrarla fácilmente hacia el subsuelo, contribuyendo a reducir la escorrentía en la superficie de las vías, evitando así inundaciones; además el mulch ayuda a crear una buena estructura del suelo urbano evitando que sea fácilmente erosionado.

EL SUELO URBANO Y SU DIVERSIDAD

El suelo urbano tiene distintos ecosistemas con respuestas diferentes, porque los microorganismos encontraron un motivo para estar ahí, ya que tienen muchas habilidades para adaptarse, explorar el suelo y convertirlo en su hogar.

Es importante considerar que el suelo no es solo un organismo, es una simbiosis entre los componentes y habitantes del suelo junto a los microorganismos; y asumiendo la simbiosis, este fenómeno les proporciona los medios para tener una mejor salud a todos los que allí habitan de forma permanente.

Los microorganismos distan de ser nuestros enemigos, por contrario, son nuestros aliados, debemos cuidarlos y preservarlos, sobre todo los del suelo.

El suelo es como un tubo digestivo, es como un gran biodigestor, lo alimentan todos los productos orgánicos de la naturaleza, incluyendo los toxicos, estos los transforman para obtener su alimento, a su vez sus desechos proporcionan nutrientes al suelo y a las raíces de las plantas y como si fuera poco nos dan sus frutos, que nos proporcionan alimento a los seres humanos y a los demás seres del planeta.

La debilidad que representa un suelo urbano desarropado de microorganismos trae consecuencias como:

  • Baja disponibilidad de nutrientes
  • Perdida de la capacidad del intercambio catiónico
  • Baja porosidad del suelo para almacenar agua
  • Compactación del suelo
  • Facilidad de ser atacado por patógenos
  • Pertubación del ecosistema

El suelo urbano ha perdido sistematicamente sus microorganismos, en especial los beneficos, es como si se eliminara el estomago del ecosistema, por supuesto esto conlleva a la muerte de las plantas y a futuro la exposición a enfermedades de los humanos.

  • Entre más microorganismos exista, es mejor para el ambiente del árbol y sus raíces.

LA PERTURBACION DEL SUELO URBANO

La degradación o perturbación del suelo urbano es una evolución diferente a lo natural, porque se encuentra relacionada con la intervención del hombre, que ha reemplazado las condiciones naturales del suelo urbano en su composición original.

Sin embargo, cuando tiene lugar la destrucción significativa del suelo urbano, la perturbación en este caso, puede ser la erosión, es responsable de la destrucción de los horizontes más superficiales del suelo y origina un fenómeno de reversión a las condiciones primitivas parciales o totales.

El hombre ha modificado profundamente la evolución del suelo urbano por acciones directas e indirectas; como la contaminación con escombros, hidrocarburos, insecticidas, fungicidas, la perdida irreversible de la materia orgánica y los sustratos verdes, o con agresiones como los cortes abusivos, etc.

En las ciudades la vegetación es gradualmente reemplazada por el cemento y el suelo ha sido modificado por acciones antrópicas. El retroceso esta frecuentemente relacionado a prácticas humanas muy antiguas.

Los espacios de suelo destinados al sostenimiento del árbol urbano presentan diferentes tipos de perturbación. como:

  • Remoción del suelo y la contaminación con escombros y residuos sólidos urbanos.
  • La compactación del suelo
  • Perdida de la estructura
  • Disminución de la biomasa microbiana.
  • La contaminación residual de los automotores,
  • Desechos industriales,
  • Derrames químicos de efecto antrópico.
  • Disturbios químicos y microbiológicos.

Pero si aplicamos mulch al suelo de un árbol urbano, su entorno cambia, cambia el ambiente, la temperatura, y hasta las personas, sin embargo el laso mas fuerte que desarrolla el árbol con el mulch, es a través de la nutrición de las raíces, que se conjugan con los microorganismos que allí se encuentran, juntan sus tareas y hábilmente concilian su bienestar, tomando cada uno de si mismo lo que les corresponde y permitiéndole al árbol mostrar esta grandiosa comunión.

EL MULCH UN MEJORADOR DEL SUELO URBANO

El suelo urbano al revestirse de cemento; hace que la estrecha franja órganica, se alimente con muy pocas hojas y mucha contaminación, como también quedan limitados los numerosos organismos beneficos del suelo, que ayudan a mejoran su estructura y su interacción con las raíces del árbol. En algunos casos al suelo urbano se le aplica fertilizantes químicos para nutrir los árboles, sin embargo el desconocimiento de las condiciones físico química del suelo, termina por afectar las condiciones edáficas del suelo y aunque parezca curioso, es más cruel el remedio que la enfermedad, comúnmente se aplican los fertilizantes químicos sin ningún criterio técnico y por lo general se estropean las plantas y el suelo que termina intoxicado y en desventaja química para hacer intercambio catiónico; además de que sus pequeños habitantes lo pueden abandonar por causa de las condiciones extremas en las que se encuentre.

Durante las reacciones de descomposición de los restos orgánicos se produce una oxidación rápida y violenta (entendida exotérmicamente) de estos son una consecuente liberación de elementos nutritivos para los árboles, principalmente NH3+, NH4+, NO3-, SO42 PO43-, Ca2-, Mg2+, K+, Na+, además de agua y CO2 (Jaramillo, 2002)

¿Y LOS MICROORGANISMOS?

No se tiene certeza de la cantidad de microorganismos que existen en la biosfera. En pleno siglo 21 solo se menciona y se trabaja con los que se conocen y han influenciado en la vida de los seres humanos, las plantas y los animales.

En general, de los microorganismos se han descrito 30,800 especies de protozoarios, 70,000 de hongos y 45,000 de bacterias; aunque se pronostican hasta 2 millones de especies de hongos y de tres a diez millones de especies bacterianas. De ellos los más estudiados son los relacionados con el bienestar humano. No obstante, en los ecosistemas, hábitats como el suelo tienen una amplia diversidad de protozoarios, cianobacterias, bacterias y hongos. Se estima que en el suelo existen miles de especies en poblaciones de 100 a 2,000 millones de individuos por gramo de suelo, con hasta 35,000 especies de bacterias y 1,500,000 de hongos, aunque sólo se han identificado entre un 8% y un 1%, respectivamente. Esto sugiere que otros hábitats dentro de cada ecosistema del planeta podrían contener una elevada diversidad microbiana aún no descubierta.

(Montaño N; et al 2010).

Sin embargo, estas cifras no son representativas frente al potencial microbiológico que se podría hallar en el planeta y que aún no se ha estudiado; a pesar de la alta tecnología que hoy existe, aun la ciencia de la microbiología hace esfuerzos por seguir aislando e identificando nuevas especies. Por ahora la ciencia seguirá avanzando en el conocimiento, no tan profundo de algunas especies y sus interacciones o simbiosis con otros organismos. Aun cuando se estima que sólo se conoce el 3% de los microorganismos y que pocos se han estudiado con profundidad, resulta sorprendente su diversidad en relación con la variedad de plantas y animales

del mundo terrestre. (Montaño N; et al 2010).

LOS ARBOLES

La capacidad de supervivencia del árbol urbano es extraordinaria pero no ilimitada. En la mayoría de casos el árbol sobrevive a gran cantidad de intervenciones humanas, pero una mala acción en un momento inoportuno puede eliminar al árbol; y aún más, si se trata de una especie poco tolerante. Cada árbol tiene su propio programa de desarrollo, en su genotipo viene escrito cómo va a ser su forma y aunque puede ser compleja, siempre podrá responder a un modelo concreto aunque el ambiente urbano modele en cierta medida este proceso.

Sabemos que la Botánica sabe sobre el modelo de crecimiento que tiene un árbol, conoce su taxonomía, puede saber acerca de su edad ontogénica, cronológica y fisiológica; pero muy a nuestro pesar, esto no es suficiente para la supervivencia del árbol urbano, falta algo que realmente nos permita tomar la mejor decisión en cada caso. A través del conocimiento microbiológico del suelo urbano podemos generar diagnósticos, conceptuar y predecir las técnicas, métodos de intervención fitosanitaria, nutricional e incluso sobre como intervenir el árbol úrbano.

Es de suma importancia hacer diagnosticos y evaluar el potencial de "supervivencia del árbol urbano", este diagnóstico juega un papel crucial en la arboricultura, para ello es de suma importancia confiar el cargo de la gestión del patrimonio arbóreo urbano a los arboristas (profesionales a cargo del mantenimiento y cuidado del árbol urbano), los cuales tienen a disposición diferentes tipos de diagnóstico:

  • DIAGNÓSTICO FISIOLÓGICO

- Diagnóstico arquitectural del estado general del árbol.

- Diagnóstico del potencial hídrico (foliar, del suelo)

- Diagnóstico de la actividad fotosintética.

- Diagnóstico de la actividad cambial

- Diagnóstico de atrofias nutricionales, de deficiencias minerales.

- Diagnóstico fitosanitario.

  • DIAGNÓSTICO BIOMECÁNICO

- Diagnóstico de puntos débiles mecánicamente.

- Diagnóstico de alteraciones de la madera.

- Diagnóstico de la estabilidad del árbol.

- Diagnóstico del riesgo del árbol.

(Drénou, 2001)

LOS VECINOS INVISIBLES

"Nadie ama lo que no conoce" reza un viejo adagio popular... en las ciudades solo podemos ver lo que esta por encima del suelo y nadie se cerciora y mucho menos es consciente de que bajo nuestros pies se extiende un denso entramado de raíces, bacterias, hongos, lombrices... en fin, toda una red de conexiones que sirve a los árboles para establecer vínculos unos con otros, la llamada interconectividad micelial que puede extenderse a cientos de kilómetros de distancia, todo ello, por ir en búsqueda de nutrientes, agua y de su supervivencia, esto facilita a los arboles permanecer en pie, nutridos y en funcionamiento, además esta interconectividad micelial les facilita a los arboles establecer sistemas de defensa entre si, aun sin ser de su misma especie, en un ambiente variable e impredecible.

los árboles se encuentran vinculados estrechamente con la vida de la flora vecina, a partir de las hifas de los hongos estabilizantes, esta conexión conlleva múltiples fenómenos tanto físicos como bioquímicos. Microbiológicamente se ha podido comprender la estrecha relación que existe entre las distintas especies; gracias a la red creada por las hongos y bacterias en su intercambio de nutrientes, como enzimas, oligoelementos y azucares entre otras tantas; esto permite que esta impresionante red, establezca una dinámica que facilita la estabilidad de la zona rizosferada, donde se logra una sinergia entre los microorganismos y las raices de los árboles; gracias a que este complejo tejido subterráneo existe, se posibilita la subsistencia de los ecosistemas, ya sea urbano o boscoso.

Las raíces establecen redes de intercambio nutricional con las hifas de los hongos, los cuales amplían la superficie de absorción y suministran a la planta sustancias minerales a cambio de hidratos de carbono.

Los microorganismos facilitan la síntesis de enzimas que ayudan en la erosión de las rocas , solubilizando los minerales del suelo y liberando una gran variedad de compuestos orgánicos mediante exudación, secreción como aminoácidos, carbohidratos, azúcares, vitaminas, mucílagos y proteínas. Esta es la causa por lo que la rizósfera es la más rica en nutrientes, en comparación con el resto del suelo. Estas sustancias estimulan las interacciones microbianas; y las raíces aumentan el cumulo de energia que les permite una actividad constante.

LA RIZÓSFERA

La Rizósfera se entiende como la zona especializada entre las raíces y el suelo, se puede considerar como 'un ser vivo' ya que cumple con las condiciones naturales para ello: "nace, crece, se reproduce y muere".

"El tamaño de la rizosfera depende de la estructura de manera particular del sistema de raíces y generalmente de la zona de contacto con el suelo" (Atlas, 2001)

De acuerdo a Lugtenberg y kamilova 2009 ), la rizósfera son escasamente 3 a 5 cm de capa de suelo y no tiene borde definido, se trata de un área influenciada por compuestos exudados por la raíz y por los microorganismos que se alimentan de estos compuestos. la interacción en esta zona es muy dinámica entre las raíces y los microorganismos. Está caracterizada por el aumento de la biomasa microbiana que promueven intensas interacciones químicas y biológicas. Allí se producen y liberan una gran variedad de compuestos orgánicos mediante exudación, secreción y deposición como aminoácidos, carbohidratos, azúcares, vitaminas, mucílagos y proteínas. dependiendo de la especie vegetal; algunos autores afirman que entre el 10 y el 50 % de la energía es fijada por fotosíntesis. Esta es una causa por lo que la rizósfera es la más rica en nutrientes, en comparación con el resto del suelo.

En la rizósfera se construye un complejo microambiente sinergico, en donde las bacterias, los hongos y las raíces se asocian para trabajar de manera organizada en la detoxificación de los compuestos orgánicos nocivos, degradandolos o transformandolos mediante la mineralización o polimerización.

Estos procesos de detoxificación dependen no sólo de la microbiota de la rizósfera, sino también de las características de la planta huésped, las propiedades del suelo y las condiciones ambientales. La conjuncion de estas interacciones entre raices, microorganismos y tóxicos orgánicos, facilitan la accion exitosa de las comunidades microbianas para remediar químicamente los suelos contaminados.

LOS MICROORGANISMOS Y LA RIZOSFERA

El suelo aunque es dinámico se podría considerar como el ecosistema más estable y sustentable para los microorganismos, gracias a los aportes que entrega la materia orgánica, ya que sirve de soporte para una gran cantidad de microorganismos, de los cuales solo muy pocos se tiene referencia y otros apenas se estan comenzando a descubrir.

Los microorganismos, por su gran versatilidad bioquímica, son los intermediarios entre el mundo mineral y el mundo vegetal. Con sus innumerables reacciones metabólicas permiten incorporar los minerales y nutrientes del suelo al mundo viviente y están en la base de toda la cadena trofica.

Aunque muy a nuestro pesar en el entorno urbano, se le despoja sistemáticamente al árbol de su materia orgánica, quitandole la oportunidad de que el mismo recicle sus propios desechos y haciendo que el suelo urbano pierda la materia organica que le proporciona el mismo arbol, retirandole de su entorno las hojas y ramillas, solo para que se vea "limpio" el suelo.

Es comprensible que se deba limpiar las aceras o bancas, para generar, tranquilidad y seguridad a los peatones; pero en los parques, camellones y jardines se podría dejar ese mulch natural del árbol.

LA IMPORTANCIA DE LOS HONGOS

Una hifa es una estructura filamentosa y ramificada de un hongo, en la mayoría de los hongos, las hifas son el principal modo de crecimiento vegetativo de un hongo, y se denominan colectivamente un micelio; exectuando las levaduras que son hongos unicelulares que no crecen como hifas.

La dirección en el crecimiento de las hifas puede ser controlado por los estímulos ambientales o químicos; aunque tambien pueden detectar un huesped para incrementar sus unidades reproductivas a cierta distancia y hacer llegar las hifas hasta la superficie permeable para penetrarlo, hasta pueden modificar sus estructuras miceliales de captura para suplir funciones específicas y transferir los nutrientes y el agua a las raices en enormes distancias. Los hongos que utilizan los azúcares (compuestos del carbono más simples) el Nitrógeno, Fósforo y Potasio. tienen un desarrollo considerablemente rápido.

las hifas absorben los azúcares que las raices les provee y que luego son convertidos en polisacáridos insolubles. Es entonces cuando las hifas se propagan por el terreno para absorber agua y las sales minerales, principalmente aquellas que están presentes en bajas concentraciónes y que son indispensables como el Fósforo, Amonio y Potasio. Todas estas sustancias y nutrientes son almacenadas transitoriamente para ser cedidas lentamente a la planta.

También tenemos a las micorrizas que son hongos benéficos, que han sido asociados a cierta especialidad y que establecen su asociación en función de su estrategia nutricional, de esta de esta manera posibilita la penetración intracelular, o no, por parte del hongo dentro de las células corticales de la raíces de los arboles. En cualquier caso, en todos los tipos de micorrizas, se establece una interfase de contacto íntimo entre hifas y células vegetales, donde se produce el intercambio de nutrientes de manera bidireccional (los nutrientes minerales son transvasados disueltos en agua desde el hongo a la planta, mientras ésta cede al hongo los azúcares procedentes de su actividad fotosintética). (Honrubia, 2009)

LOS COMPUESTOS LIBERADOS

Los procesos biológicos del suelo permiten una variedad de posibilidades en la complejidad de sus relaciones con los exudados generados por microorganismos del suelo y las raíces de los arboles (hormonas y enzimas, Acido Indo Acetico)

Los oligoelementos son esencialmente agentes catalíticos y su actuación en la estabilizacion del suelo y la nutricion de las raices de las plantas, están sujetos a las grandes oscilaciones, en gran parte por la constitución edafica del suelo, a los nutrientes y minerales, así como los contaminantes a los que está expuesto el suelo urbano.

En Microbiología es importante recalcar que cualquier elemento o nutriente encontrado en una porción de suelo o de agua, es esencial para desarrollar sustancias vitales, indispensables, como el Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y el Azufre.

Otros micronutrientes que son reconocidos como necesarios para el desarrollo de los árboles, son: Manganeso, Boro, Zinc, Cobre, Molibdeno, Calcio entre tantos, ási como el Hierro que es un componente de la clorofila y se puede considerar como imprescindible.

la relación entre los Oligoelementos y las Enzimas, no pueden separarse. Si se quita el Oligoelemento desaparece la actividad enzimática y se inhibe, aunque luego se le añada el mineral correspondiente, en este caso se hace evidente la ley del Minimo de Liebing que indica, que el crecimiento de una especie vegetal se ve limitado por un único elemento que se encuentra en cantidad inferior a la mínima necesaria y que actúa como factor limitante. (Sierra,2014), los micronutrientes son fundamentales en el incremento de los microorganismos del suelo al igual que los oligoelementos.

En el caso del suelo urbano es recomendable examinarlo sistemáticamente, para saber más sobre su composición química y estudiar mejor su toxicidad; asi como la revalorizacon de las sustancias depositadas allí, teniendo en cuenta las necesidades del árbol; ademas se debe hacer un recuento de los microorganismos del suelo urbano; esto permitirá a los expertos tomar decisiones y desarrollar programas de mejoramiento para la fertilidad del mismo.

En la rizósfera se puede encontrar fácilmente los siguientes compuestos:

Aminoácidos: todos de ocurrencia natural

Ácidos orgánicos: Acético, cítrico, fórmico, entre otros

Carbohidratos: galactosa, glucosa, maltosa, fructosa y muchos mas

Derivados de ácidos nucleicos: adenina, citosina, uracilo, guanina

Vitaminas: biotina, colina, inositol, pantoténico

Enzimas: amilasa, fosfatasa, invertasa, proteasa, entre otras.

Otras sustancias: auxinas, CO2, alcohol, glutamina, ácido cianhídricol

(Chaves, 2007).

pH EN LA RIZÓSFERA

El pH de la rizosfera generalmente es más bajo que el resto del suelo, con menos oxígeno y mayores concentraciones de dióxido de carbono. Sin embargo, los exudados pueden modificar cualquier tipo de pH existente, dependiendo de la actividad de los microorganismos, que por lo general se encargan de modificarlo para mantenerse estables junto a las raices.

LOS MICROORGANISMOS Y LA RIZÓSFERA.

Se estima que la concentración de bacterias en la rizósfera es de 10 a 1000 veces mayor que en el suelo alejado de esta zona (Lugtenberg y Kamilova, 2009). Fácilmente se pueden hallar hongos, bacterias, actinomicetos, protozoarios y algas, que han establecido una asociación mutualista con las raíces.

Los exudados de las raíces estimulan el crecimiento microbiano y esta energía que desprenden los microorganismos representa bioquímicamente otra sucesión de actividades que permiten la liberación de gases que trascienden por los laberintos o poros creados en su propia actividad, facilitando además, que el agua que se generan por causa de su metabolismo se almacene en estos espacios para luego ser absorbida por las raíces; y de esta manera se puede mantener toda una sucesión de situaciones favorables para las interacciones que allí convergen, es casi una orquesta sinfonica, todo ocurre de manera sincronica y magistral.

En la rizósfera se pueden encontrar tres grandes grupos de microorganismos, según el efecto que causa sobre las plantas:

LOS MICROORGANISMOS ESTABILIZANTES O BENEFICOS.

En este grupo se incluyen los microorganismos que promueven el bienestar de la planta de manera directa, por ejemplo, los entomopatogenos y los antagónicos, ya sean hongos o bacterias.

En la rizosfera existe una constante competencia por los recursos. Los estabilizantes o beneficos limitan el crecimiento exponencial de los patógenos bajo varios mecanismos como: la producción de compuestos (que inhiben el crecimiento o multiplicación de los microorganismos), la competencia por los micronutrientes o estimulando el sistema inmune de la planta.

En condiciones naturales los microorganismos están en una proporción dinámica en la superficie de las plantas. No es fácil establecer con precisión los mecanismos que actúan en las interacciones entre los microorganismos antagonistas y los fitopatógenos ya que normalmente actúan en bajas concentraciones.

La competencia por nutrientes y espacio dentro de su nicho ecológico se realiza en la rizósfera y en superficie de las hojas de los árboles. Son varios tipos de microorganismos (hongos, bacterias y virus) los que actúan como biocontroladores eficientes en el cuidado de las raíces y de las plantas.

  • Las bacterias

Las bacterias antagonistas hacen parte de la gran cantidad de microorganismos beneficos en el suelo. A este grupo de bacterias se les denomina PGPB (Plant Growth Promoting Bacteria), es decir que asociadas a las raíces de las plantas que promueven el crecimiento de ellas.

Los sustancias que desarrollan para la promoción del crecimiento vegetal son: (auxinas, giberelinas y citoquininas), además de mecanismos indirectos, donde son capaces de inhibir diferentes microorganismos fitopatógenos (hongos y bacterias) que interfieren con el desarrollo de los arboles y son neutralizados por mecanismos como: competencia por espacio o nutrientes, producción de metabolitos y antibióticos, secreción de diversas enzimas hidrolíticas que degradan la pared celular de los microorganismos fitopatógenos, producción de sideróforos (los producidos por estas bacterias tienen mayor afinidad por compuestos de hierro) y el incremento de la capacidad de respuesta sistémica de la planta frente a los microorganismos fitopatógenos. Dentro de este grupo se puede mencionar a los generos: Pseudomonas (aeruginosa, fluorescens, putida), Bacillus y Burkholderia,

Estas bacterias involucran la producción de compuestos bacterianos como: sideróforos, ácido cianhídrico y antibiótico. Además, se ha comprobado que inducen un sistema de resistencia en las plantas que hace que puedan tolerar el ataque de diversos microorganismos fitopatógenos del suelo(Chaves, 2007).

También producen antibióticos (bacitracina, polimixina, tirocidina, gramicidina y circulina), lipopéptidos que actúan como biosurfactantes y solubilizadores de fosfatos, son buenas secretoras de proteínas y metabolitos. (Chaves, 2007).

· MICROORGANISMOS COMENSALES

En esta categoría están la mayoría de los microorganismos que no perjudican ni benefician directamente a las raíces, planta o al patógeno. Sin embargo, es probable que estos comensales afecten en cierta medida a cualquier otro microorganismo, ya sea benefico o patógeno, eso dependerá de en que momento las condiciones sean mas favorables para ellos que para el resto, debido a que su eficacia está ampliamente influenciada por el resto de la comunidad microbiana. Son una enorme cantidad y gracias a su supuesta independencia gerarquica no son objeto de un gran estudio en el suelo urbano.

· MICROORGANISMOS PATÓGENOS

Dentro de los microorganismos patógenos se encuentra una amplia gama a la espera de afectar la salud de las raices de las plantas. Antes infectar a las raices, los patogenos compiten en la rizosfera con otros microorganismos por nutrientes, además de intentar modificar el pH para su pervivencia y avanzar por espacio. Los nematodos aunque no son microorganismos también hacen presencia en esta disputa por comensalismo propio. Existen hongos y bacterias patógenas que hacen progresión si el medio rizosferico se los facilita.

En climas templados, los hongos patógenos y los nemátodos generan afectaciones negativas más importantes que las bacterias patógenas, aunque algunos géneros bacterianos también pueden hacer presencia de manera drástica, gracias a la variabilidad del clima actual por causa del cambio climatico. Los virus también hacen presencia para infectar las raíces de las plantas, pero requieren vectores como nematodos u hongos para ingresar al tejido de la raíz.

¿REALMENTE CUAL ES LA IMPORTANCIA DE LA RIZÓSFERA?

Los altos niveles de humedad y nutrientes generados en esta zona atraen a un mayor numero de microorganismos que en otras partes del suelo. Este fenómeno se conoce como el "Efecto de la rizosfera".

La comunidad de la rizósfera esta conformada por microorganismos (bacterias, hongos y algas) asociados con la micro y mesofauna (protozoos, nemátodos, insectos y ácaros). La micro y mesofauna en procesos de descomposición en ecosistemas, contribuyen significativamente con el catabolismo de sustancias nocivas en la rizósfera.

Ofrece protección contra microorganismos patógenos.

El establecimiento de microorganis- mos de todo tipo se marca especialmente por los exudados de la raíz, gracias a los azucares que entregan, es por ello las raíces están bajo continuo riesgo, salvo que de manera exogena se modifique el pH de manera abrupta y facilite el incremento de los microorganismos patógenos, sin embargo esta batalla sea cual fuere será muy fuerte, porque una planta bien alimentada posee mecanismos de protección y segrega proteínas defensivas y sustancias antimicrobianas que evitara que le modifiquen el pH que garantizan su supervivencia. Los exudados en la rizosfera varían de acuerdo con las etapas del crecimiento de la planta. Estaprotege a las raíces de la desecación.

Diversos estudios sugieren que el suelo de la rizosfera es significativamente más húmedo que el resto del suelo, lo cual ayuda a proteger las raíces de la desecación.

Los exudados liberados por las raíces en la noche permiten la expansión de las raíces en el suelo. Cuando la transpiración se reanuda con la luz del día, los exudados comienzan a secarse y se adhieren a las partículas del suelo en la rizosfera. Sin embargo si existe una baja carga microbiana, a medida que el suelo se seca y su potencial hidráulico disminuye, los exudados pierden agua en el suelo y las afectaciones radiculares pueden quedar en riesgo latente.

CONCLUSIÓNES...

  • Es muy importante iniciar por conocer las poblaciones microbianas establecidas en los parques, ríos y áreas verdes de las ciudades.
  • Debemos conocer más sobre la perturbación del suelo urbano y su afectación en la diversidad microbiológica.
  • los árboles urbanos están sujetos a un nivel de estrés desproporcionado, provocando estímulo al crecimiento de microorganismos problemáticos.
  • Los microorganismos actúan y funcionan orientados hacia la colonización y el agotamiento de los recursos, que en la urbe no siempre están disponibles, exceptuando nutrimentos contaminantes causados por los hidrocarburos y los tóxicos propios de una ciudad.
  • El aporte de microorganismos estabilizadores, le permite a la naturaleza un reciclado de la materia orgánica, se encargan de descomponer las hojas, los excrementos y los cuerpos de los animales muertos entre tantas cosas, para transformarlos en nutrientes, enzimas, hormonas y mil cosas que los arboles pueden adsorber por sus raíces.
  • Un suelo sano proporciona protección contra los ataques de patógenos, aumenta la fertilidad, purifica el agua y limpia el aire contaminado de las ciudades y almacena carbono.
  • Es importante mantener el equilibrio en el suelo, para poder dar sustento a la flora y la fauna que buscan refugio en la naturaleza de la urbe.
  • Todavía se ésta muy lejos de conocer todas las especies de microorganismos que están bajo nuestros pies y de todos los beneficios que nos brindan a diario.
  • Los suelos empobrecidos son menos eficientes y más vulnerables a la invasión por microorganismos patógenos y peligrosos no solo para las plantas, sino también para nuestra salud.
  • En síntesis, si el suelo no es utilizable no hay producción primaria y mucho menos producción vegetal, recordar que las plantas crecen mal en ausencia significativa de microorganismos, porque los suelos empobrecidos son menos eficientes.
  • Los microorganismos y las plantas están aquí muchos antes que nosotros y seguirán estando mucho tiempo después de que desaparezcamos como raza.

Es hora, de que al suelo y al árbol urbano los empecemos a comprender; y establecer en nuestra conciencia, que son seres vivos que hacen parte de nuestra comunidad.

No se trata de humanizar los árboles Es entendible que se presuma esta condición; es simplemente una tarea que representa el respeto natural que le debemos otorgar a la vida y al medio que nos rodea para una mejor pervivencia de todos los seres del planeta.

Si bien los estudios de diversidad de los microorganismos del suelo u otro ecosistema son una herramienta para entender la compleja maraña de interacciones que se llevan a cabo en este ecosistema, aún falta mucho para investigar y poder realizar modelos de interacciones tróficas en suelo.

El grado de influencia de las raíces del árbol urbano sobre la estructura del suelo a través de los exudados es muy variable, causado por el régimen hídrico, los niveles de toxicidad, las comunidades bacterianas asociadas al metabolismo de los exudados, la profundidad del suelo, el tiempo y las especies vegetales.

GLOSARIO

ACTINOMICETOS. Microorganismos del suelo que mineralizan la materia orgánica que hongos y bacterias verdaderas generalmente no degradan. Tienen aspecto filamentoso y, al igual que los hongos, la capacidad de segregar antibióticos. Caracterizados por ser organismos intermedios entre los hongos y las bacterias.

ANTAGONISMO: Es una interacción entre microorganismos donde uno interfiere con el otro, es decir causa la pérdida o la actividad de uno de ellos.

ANTIBIOSIS: Es un proceso de interacción entre organismos en el cual uno o más metabolitos son excretados (enzimas hidrolíticas, metabolitos secundarios volátiles y pequeñas moléculas tóxicas) por un organismo y tienen efecto dañino sobre uno o más organismos.

ANTRACNOSIS. Enfermedad producida por hongos que causan la desintegración de los tejidos, formando manchas negras y hundidas en forma de úlceras, localizadas principalmente a nivel del follaje, tallos jóvenes o frutos

ARBUSCULARES. Hongos micorrízicos. Diversidad de hongos micorrízicos y potencial micorrízico del suelo de una sabana natural.

ARBUSCULO. Se conoce con el nombre de micorriza a la asociación simbiótica establecida entre las raíces de la mayoría de las plantas (tanto cultivadas como silvestre) y ciertos hongos del suelo.

AUTOTROFO. Dicho de un organismo, que, dotado de clorofila o de otro pigmento análogo, es capaza de sintetizar su propia materia orgánica partir de sustancia inorgánicas. Se opone a heterótrofo.

AUXINICA. Las auxinas son reguladores de crecimiento que al unirse específicamente a receptores de membrana de células vegetales manifiestan su respuesta interfiriendo en un proceso fisiológico de la planta como puede ser la estimulación de la elongación celular "local"

BIOMASA. Abreviatura de masa biológica, cantidad de materia viva producida en un área determinada de la superficie terrestre, o por organismos de un tipo específico.

BIONECROTROFICO. Enfermedad de origen fúngico (causa por hongos) en la biomasa, en el que el parásito mata la célula hospedador.

BIOSURFACTANTES. son un grupo de moléculas de origen microbiano que se caracterizan por ser anfipáticas, es decir que sus moléculas presentan dos partes diferentes, una hidrofóbica y otra hidrofílica.

BIOTA. Los hongos de la rizosfera forman interacciones de simbiosis con las raíces de plantas que favorecen la ingesta de nutrientes, la tolerancia a heladas y la protección en contra de patógenos. Se conocen como micorrizas y son redes de comunicación física que permiten el movimiento de nutrientes entre hongos y plantas

CELULOSOLITICO. Celusolítico. Dícese del aislamiento y caracterización de una cepa de Actinomiceto celulítico, termófilo moderado y acidófilo.

CERAS. En los vegetales las ceras son la que recubren en la epidermis de frutos, tallo, junto con la cutícula o la suberina, que evitan la perdida de agua por evaporación en las plantas.

CIANOBACTERIA. Minúscula bacteria de color azul, pequeña, pero sin llegar al tamaño de las bacterias, no tienen una organización como la eucariota pero constan de: una vaina que actúa como medio para evitar la deshidratación, la vaina está formada por pectina.

CLOROPLASTO. Orgánulo propio de las células vegetales en el que tiene lugar la fotosíntesis.

ECTOMICORRIZA. Los hongos que las forman son los que conocemos como setas, de los géneros Basidiomicetes y Ascomicetes. El hongo crece externamente sobre las raíces nutritivas de la planta formando un manto envolvente ramificado que comunica a la planta con el suelo.

ECTOTRÓFICO. Se refiere a lo que se alimenta desde el interior.

ECTOMICORRIZA. Los hongos que las forman son los que conocemos como setas, de los géneros Basidiomicetes y Ascomicetes. El hongo crece externamente sobre las raíces nutritivas de la planta formando un manto envolvente ramificado que comunica a la planta con el suelo.

EPIFITO. Dicho de una planta, que vive sobre otra, a la que utiliza como soporte, sin extraer de ella ningún nutriente.

EPITELIO. Capas de células que cubren una superficie o limita una cavidad.

ENDOMICORRIZAS. los hongos que las producen se caracterizan por colonizar intracelularmente el córtex radical de la raíz.

EXOENZIMAS. Son la excretadas por las células microbianas al medio que les rodea. Agentes importantes en la degradación de restos vegetales hacia pequeños fragmentos que presentan gran área superficial, lo que favorece y estimula la actividad microbiana y exoenzimática.

EXUDADO. Son sustancias con nutrientes, liberadas alrededor de la rizósfera por las raíces sanas e intactas.

FILOGENETICO. Se dice de la disciplina que estudia las relaciones evolutivas entre las distintas especies, reconstruyendo la historia de su diversificación (Filogénesis) desde el origen de la vida en la tierra, hasta la actualidad. También proporciona el fundamento para la clasificación del organismo.

FITOALEXINA. Sustancia que inhibe el desenvolvimiento de un hongo en un tejido hipersensible, producido cuando infecta o parásita un tejido vegetal.

FITOFAGO. Dícese del que se alimenta de materias vegetales.

FITOPATOGENO. Microorganismo, que genera enfermedades en las plantas a través de disturbios en el metabolismo celular, al secretar enzimas, toxinas, fitoreguladores y otras sustancias, además, absorbiendo nutrientes de la célula para su propio crecimiento.

FITOTOXINA. Toxina producida por vegetales superiores.

FUNGISTATICO. Se refiere a las sustancias que impiden o inhiben la actividad vital de los hongos.

HEMICELULOSA. Dícese de la celulosa que supone aproximadamente un 60-80% del total de la materia lignocelulósica , son polisacáridos o hidratos de carbono.

HEMICELULOSICO. Relativo a los materiales orgánicos de plantas o árboles, así como de materiales de deshecho amical. También se le denomina Lignocelulósico.

LIGNINOLITICO. Dícese del potencial de hongos basidiomicetes endémicos que crecen a expensas de madera en descomposición. Caracterización de los sustratos poliméricos.

LIGNOCELULOSA. Cuerpo sólido constituido por celulosa, hemicelulosa y lignina, es el componente principal del la biomasa terrestre.

LIGNOCELULOSICO. Complejo que aporta casi toda la energía bruta de los forrajes corrientes y de la madera. Ver lignocelulosa.

MICORRIZA, Es un fenómeno natural capaz de asociar un tipo de hongos del suelo con las raíces de las plantas para producir simbiosis, es decir una relación con beneficio mutuo.

MITOSPORA. Espora producida como resultado de una división mitótica.

ORTOGONAL. Dícese de lo que está en ángulo recto. Proyección ortogonal.

PARENQUIMA. Tejido formado por células vivas con morfología y fisiología muy variable.

PECTINOLITICO. Se refiere a la degradación del polisacárido pectina que requiere la participación de diferentes enzimas, las cuales componen el sistema pectinolítico.

PERISPERMA. Tejido de reserva de algunas semillas.

PERIVASAL. Tejido conjuntivo esclerótico. Enfermedad que consiste en la atrofia o endurecimiento de cualquier tejido u órgano, por el excesivo desarrollo del tejido conjuntivo.

PERVIVENCIA. Duración o permanencia con vida de una cosa, a pesar del paso del tiempo, de los problemas o de las dificultades.

PLASMALEMA. Membrana del plasma: capa semipermeable del protoplasma.

PROTEOLITICAS. Dícese de las enzimas que con su actividad actúan degradando los componentes principales de la matriz extracelular y membrana basal.

PROTOZOARIO. Organismo unicelular y eucariota perteneciente al reino protista. Habitan en medios líquidos o acuáticos de agua dulce o salada. Se reproducen sexualmente (gametos y cigoto).

RIZOSFERA. es la parte del suelo inmediata a las raíces vivas y que está bajo la directa influencia de estas.

SIDERÓFORO. Molécula soluble que capta hierro para facilitar el transporte de este por los microorganismos. Suele ser específico del microorganismo que lo produce y, por ello, puede tener una acción antibiótica.

TONOPLASTA. Membrana que envuelve la vacuola en la células de plantas y hongos.

TRALOSIO. Pertenece a un disacárido como(malta, lactosa, sacarosa), primeros en entrar en reacción, pero también antes de hacer su entrada en la célula, tienen que hidrolizarse con monosacáridos.

Nota de autores:

El contexto original de la frase de Gerard Passola (GP), fué así:

En el IV Foro Nacional de Arboricultura y Dasonomía Urbana en Mexico

- Le preguntan a Passola...

"¿Cuál es el consejo que hay que dar a los que gestionan el Árbol del Tule?

- GP. ¡NO HACER NADA!... y pelearse cada día por no hacer nada, nada que cambie, nada que modifique, nada que altere las circunstancias del árbol."

Conferencia Magistral de Gerard Passola I Perserissa en el ITVO, Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca, Oaxaca 25 de abril 2013, IV Foro Nacional de Arboricultura y Dasonomía Urbana, Asociación Mexicana de Arboricultura.

(transcrita y adaptada por David S. Restrepo)

REFERENCIAS.

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Drénou, Christophe, 2001. Cahier d'arbre actuel N°6/ 2001: Vitalité et solidité de l'arbre : choisir les méthodes de diagnostic, IDF.

Guerrero R, Berlanga M, 2005. Microbios en la niebla: descubriendo el papel de los microbios en la biosfera. Revista Ecosistemas.

Honrubia Mario, 2009. Anales del Jardín Botánico de Madrid Vol. 66S1: 133-144. (Botánica), Universidad de Murcia. España

Jaramillo Daniel F, 2002, Introducción a la ciencia del suelo, Universidad Nacional de Colombia, Medellin

Lugtenberg, B., and F. Kamilova. 2009. Plant growth promoting rhizobacteria. Ann. Rev. Microbiol. 63

Montaño Arias, Noé Manuel; Sandoval Pérez, Ana Lidia; Camargo Ricalde, Sara Lucía; Sánchez Yáñez, Juan Manuel. 2010. Los microorganismos: pequeños gigantes Elementos: Revista Ciencia y cultura, Vol. 17, Núm. 77, febrero-abril.

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