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Dinámica del ciclo del nitrógeno y fósforo en suelos - Coggle Diagram
Dinámica del ciclo del nitrógeno y fósforo en suelos
Los ciclos biogeoquímicos del fósforo y del nitrógeno son sistemas dinámicos que ocurren a través de la biosfera, de cuyos mecanismos de innovación depende la disponibilidad de estos elementos para diferentes formas de vida.
La disponibilidad de elementos en los suelos, se debe considerar desde los diferentes compartimientos orgánicos y minerales y su interacción con la biomasa microbiana.
Entre las principales metas de la ecología microbiana se plantea entender cómo los factores abióticos influyen en la abundancia, distribución de microorganismos y en los procesos que llevan a cabo.
La diversidad funcional microbiana puede ser más relevante que su misma diversidad taxonómica.
La biomasa y actividad microbiana son cruciales para el funcionamiento de los ecosistemas, indicando la calidad del recurso, además de ser sensibles a los cambios ambientales y a las prácticas de manejo
Se han empleado diversas técnicas para estimar la actividad microbiana, las tasas de mineralización, respiración, actividades enzimáticas, recuentos microbianos en placa, entre otras
Dinámica del Nitrógeno
La dinámica de este elemento en la biosfera comprende principalmente la fijación de nitrógeno, la mineralización, la nitrificación, la desnitrificación y la oxidación anaeróbica del amonio Annamox, procesos mediados principalmente por microorganismos presentes en el suelo
El nitrógeno entra en la biosfera por fijación química y biológica del nitrógeno molecular y se remueve de la misma por desnitrificación.
No existe un consenso sobre los efectos de la fertilización orgánica o mineral a largo plazo sobre la diversidad diazótrofa en suelos negros.
Para estudiar dichos efectos, se realizaron análisis de polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción RFLP, se construyeron cuatro libres rías a partir de los amplímeros de genes nifH de comunidades microbianas, bajo diferentes tratamientos de fertilización a largo plazo:
Orgánica
Química
14.La combinación de las dos anteriores
15.Tratamiento control.
Existen pocos estudios que analicen dicha expresión a través de la caracterización de mARN y proteínas
Se han estudiado comunidades diazotróficas en cultivos de arroz, utilizando técnicas de PCR-DGGE para analizar genes nifH transcritos, obtenidos de muestras de suelos con y sin fertilización química de nitrógeno, en dos tiempos a medio día y a media noche
Dinámica del fósforo
Este elemento proviene de las apatitas y depósitos de fosfato natural de donde es liberado a través de procesos de meteorización, lixiviación, erosión y extracción industrial como fertilizante.
El fosfato liberado paulatinamente de las apatitas lo absorben las plantas y la biomasa microbiana, luego se incorpora en la materia orgánica de los suelos y sedimentos, y nuevamente se deposita en formas minerales poco solubles.
Las plantas han desarrollado varias estrategias para la adquisición de fósforo bajo limitación de este nutriente, que incluyen:
El ciclo del P, a diferencia del ciclo del nitrógeno, no incluye cambios en la valencia
Para liberar los grupos fosfatos del inositol se requiere de fosfatasas especificas llamadas fitasas, que se han detectado en aguas marinas, de lagos y en sedimentos y suelos; el fitato en los ambientes acuáticos es rápidamente mineralizado mientras que en los ecosistemas terrestres se acumula
Se conocen microorganismos que producen actividad fitasa extracelular y estimulan el crecimiento vegetal por aumento en la disponibilidad de fosfatos.
Modificaciones morfológicas de la raíz
Adaptaciones fisiológicas.
Alteraciones bioquímicas que promueven asociación con microorganismos micorrízicos y no simbiontes
Llegando a la conclusión que se requiere del entendimiento de los factores que afectan los procesos naturales y los mecanismos bióticos y abióticos involucrados con las pérdidas y disponibilidad del N y P.
La dilucidación de los mecanismos que median la interacción de comunidades microbianas edáficas y los procesos del ecosistema, debe ser abordada desde las redes o vínculos que existen entre la disponibilidad de recursos, estructura y función de la comunidad microbiana, y la búsqueda de información de procesos metabólicos microbianos activos
Para el desarrollo de prácticas de manejo tendientes a su uso eficiente en la nutrición vegetal, como también para reducir los efectos adversos de algunas prácticas agrícolas sobre la calidad del suelo y el agua