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DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES PARA LAS PLANTAS, -3 en el amoníaco ) y en…
DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES PARA LAS PLANTAS
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El nutriente disponible es la cantidad de minerales que están solubles en la solución del suelo.
Y que pueden ser absorbidos por las plantas.
Se originan de reacciones químicas inorgánicas
A partir de la roca madre.
O mediante procesos biológicos (reacciones bioquímicas).
Durante el proceso de descomposición las cadenas carbonadas de dichas
moléculas orgánicas son utilizadas como fuente de energía
Los componentes minerales son liberados siguiendo diferentes vías según el mineral de que se trate
El proceso de liberación de minerales de las moléculas orgánicas
se denomina mineralización.
La mayoría de los procesos microbianos involucrados en la disponibilidad
de nutrientes
Están relacionados con la liberación de los elementos minerales
Durante el proceso de descomposición de los restos orgánicos que se depositan en el suelo.
Muchas moléculas orgánicas poseen elementos minerales
mayoritariamente N, P y S,
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Disponibilidad de nitrógeno
El N es el elemento mineral más importante en la constitución de las
moléculas orgánicas.
Esta presente en el suelo proviene mayoritariamente de la
materia orgánica de los restos incorporados al suelo
Ya que el N no es un componente geoestructural del suelo (no hay minerales con N en la roca madre).
La atmósfera constituye el mayor depósito de N en la naturaleza.
El aire tiene un
78% de N gaseoso en forma de N2, NO y N2O
El N atmosférico puede ingresar al
suelo por:
Precipitación atmosférica
Fijación biológica
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PERDIDAS DE NITRÓGENO DEL SUELO
El N disponible puede ciclarse dentro del suelo pero también puede
perderse.
Las bacterias que poseen la enzima para reducir el nitrato a N2 u óxidos de
N son muy variadas y pertenecen a diversas familias taxonómicas.
Los mecanismos más comunes de pérdida de N del suelo son:
LA denitrificación es el proceso biológico de reducción de nitrato con producción de N2 y óxidos de N gaseosos.
Este proceso lo realizan microorganismos con metabolismo quimio-órgano-heterótrofo de respiración anaeróbica
El factor clave para que se produzca pérdida de N por denitrificación es la falta de oxígeno
Otros factores muy importantes para la denitrificación son: la presencia de restos orgánicos en descomposición
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En condiciones de sequía
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Cuando hay exceso de
humedad
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Volatilización del amoníaco
Lixiviación de nitrato
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Degradación de los compuestos nitrogenados
La mineralización del N de los restos orgánicos en descomposición incluye
varios pasos:
La amonificación consiste en la ruptura del enlace amina y la consecuente liberación de amonio.
Los microorganismos amonificadores no obtienen energía por la ruptura del enlace sino que la obtienen de la oxidación de las cadenas carbonadas
Los microorganismos que realizan amonificación son muy numerosos y
diversos:
hongos
actinomycetes
bacterias aeróbicas y anaeróbicas,
La nitrificación consiste en la oxidación del amonio produciendo nitrito y nitrato.
Esta oxidación la realizan organismos de metabolismo quimio-litoautótrofo
Los microorganismos capaces de oxidar el amonio (Nitrobacterias) son
estrictamente aeróbicos muy poco abundantes y de escasa diversidad.
La nitrificación la realizan dos grupos de microorganismos:
los nitritadores que oxidan amonio a nitrito
los nitratadores que oxidan nitrito a nitrato.
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El nitrato originado por nitrificación es altamente soluble en la solución del
suelo y puede ser:
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La disponibilidad de nitrato en el suelo es muy variable y heterogénea debido a su alta movilidad
Es muy dinámica en el tiempo porque puede transformarse rápidamente (lixiviarse, denitrificarse, ser asimilado, etc.)
-3 en el amoníaco ) y en las aminas de las moléculas orgánicas.
0 en el gas biatómico en
la atmósfera; +3 en el nitrito; y +5 en el nitrato
En menor cantidad está como +1
y +4 en los óxidos de N gaseoso
Los estados de oxidación más comunes del N son:
3
El amonio liberado por los microorganismos en la solución del suelo puede ser:
asimilado por las plantas y otros microorganismos
fijado a la superficie de las arcillas (las arcillas poseen cargas negativas)
incorporado a los ácidos húmicos
oxidado por algunos microorganismos para obtener energía (metabolismo quimio-lito-autótrofos)
volatilizado como amoníaco en condiciones de sequía en el suelo
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Los factores clave para la disponibilidad de nitratos en el suelo son:
abundancia de amonio
presencia de O2 (los nitrificadores son estrictamente aeróbicos)
humedad (60% de cc).
Un factor de suma importancia es la presencia de restos orgánicos nitrogenados en descomposición.
Debido a la gran versatilidad química del N (actúa con valencias desde -3 a +5)
Los procesos biológicos que involucran al N son muy variados permitiendo:
La oxidación
Reducción de varios compuestos
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Los compuestos orgánicos con N más abundantes en el suelo son:
proteínas
urea
ácidos nucleicos
aminoácidos
quitina
pared celular de hongos y
exoesqueletos de insectos
mureína
pared celular de bacterias
ácidos húmicos
en grupos pirroles y cadenas aminadas
