DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES PARA LAS PLANTAS

UNIDAD VI:

Disponibilidad de nutrientes para las plantas. Degradación de restos orgánicos nitrogenados: amonificación y nitrificación. Pérdidas de nitrógeno del suelo: lixiviación, volatilización y desnitrificación. Disponibilidad de fósforo: mineralización y solubilización (micorrizas). Disponibilidad de azufre: sulfidrilación y sulfooxidación. Desulfatación.

TEMARIO

DISPONIBILIDAD DE NITRÓGENO

Efecto de la inoculación de Micorrizas arbusculares en la aclimatación y producción de lechuga (Lactuca sativa).

NHNH44+ N2 NONO33

--

Oxidación: (produce energía)

nitrificación

Reducción: (consume energía)

asimilación: plantas y microorganismos

denitrificación

Fijación

-3 +50

PROCESOS DEL NITRÓGENO

ORGANISMOS: Q.O.H. (muy diversificados y numerosos: hongos, bacterias y actinomycetes).

SUSTRATO: PROTEINAS, ÁCIDOS NUCLEICOS, UREA, AMINOÁCIDOS (exudados), QUITINA, MUREINA, HUMUS, ETC.

PRODUCTO: NH4+

DESTINOS DEL NH4

+ EN EL SUELO:

1) ASIMILADO POR LAS PLANTAS: AA.2) ASIMILADO POR LOS MICROORGANISMOS: AA (inmovilización).3) FIJADO A ARCILLAS (Complejo de intercambio catiónico).4) FIJADO A LA MO (ácidos húmicos).5) VOLATILIZADO COMO NH3

6) NITRIFICADO: NO3-

AMONIFICACIÓN

ORGANISMOS: Q.L.A. (poco diversificados y poco abundantes).

NITROBACTERIAS: GRAM +, SIN ESPORAS, BACILOS, COCOS Y ESPIRILOS. FLAGELACION POLAR, AEROBIOS. TIEMPO DE GENERACIÓN : ENTRE 8 Y 40 hs.

GEN. NITROSOMONAS: NH4+ NH2OH NO2

-

EFICIENCIA 35 N / CO2 (Factor limitante: pH bajo)

GEN: NITROBACTER: NO2- NO3

-

EFICIENCIA 100 N / CO2 (Factor limitante: pH alto) DESTINOS DEL NO3

- EN EL SUELO:

1) DENITRIFICADO: N2O o N2 (Reducción desasimilatoria).2) ASIMILADO POR LAS PLANTAS: AA (Reducción asimilatoria).3) ASIMILADO POR LOS MICROORGANISMOS: AA (Inmovilización).4) LIXIVIADO.5) PERDIDO POR ESCORRENTÍA.6) ACUMULADO.

NITRIFICACIÓN

ORGANISMOS: QOH DE RESPIRACION ANAERÓBICA.

ACEPTORES DE e-: NO3-

NO2-

PRODUCTOS: N2O y/o N2

ORGANISMOS DENITRIFICANTES ESTRICTOS:

Pseudomonas denitrificans, Microccocus denitrificans, Thiobacillus denitrificans

ORGANISMOS CON METABOLISMOS ALTERNATIVOS:

Bacillus sp, Azospirillum sp, Rhizobium sp

DENITRIFICACIÓN

Denitrificación

Nitrificación

Respiración y mineralización

Espacio de poro ocupado por agua (%)

Act

ivid

ad m

icro

bian

a re

lativ

a (%

)

H2O limitante O2 limitante

Relación entre amonificación, nitrificación y denitrificación según el grado de saturación de agua en los poros del suelo

DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO

ORGANISMOS: QOH (enzima fosfatasa). MUY DIVERSIFICADOS Y NUMEROSOS: Hongos, bacterias y actinomycetes.

SUSTRATO: ÁCIDOS NUCLEICOS, ATP, FOSFOLÍPIDOS.

PRODUCTO: PO4

FOSFATO EN EL SUELO: 1) EN SOLUCIÓN (P disponible).2) SEDIMENTADO: PO4 Ca (pH >8).3) LIGADO: con Al o Fe (pH <6.5) (P lábil).4) P ORGÁNICO: fitatos.5) EN ROCA MADRE: apatitas: M10 (Ca, Al, Fe) PO4 X (F,Cl,OH,CO3).

ORGANISMOS: QOH (ácidos orgánicos) / QLA (ácidos inorgánicos).

MINERALIZACIÓN DE P

SOLUBILIZACIÓN DE P

IMPORTANCIA PARA LA DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO:

Mayor exploración. Mayor concentración (polifosfatos). Mineralización (fosfatasas). Solubilización (ácidos orgánicos).

ROL DE LAS MICORRIZAS:

Acidificación. > exploración. > concentración. producción de fosfatasas.

MICORRIZAS: ASOCIACIÓN HONGO-PLANTA

RAÍZ SIN Y CON MICORRIZAS

Planta no micorrizada Planta micorrizadaAIRE

Volumen de suelo utilizable para captar PO4

-3

ECTOMICORRIZAS ENDOMICORRIZAS

Intercelulares.Manto externo.Raíz modificada.Hongos superiores.Cultivables.

Intercelulares e intracelulares.Sin manto externo.Sin raíz modificada.Hongos inferiores.No cultivables.

ECTOMICORRIZAS

ENDOMICORRIZAS

Esquema general de las estructuras desarrolladas por los hongos micorrízico arbusculares dentro y fuera de la raiz colonizada. (a) las esporas formadas en el micelio externo, (b) los arbúsculos o estructuras de intercambio entre el hongo y la planta a nivel intracelular y (c) el entramado de hifas que constituye el micelio externo

REFERENCIAS: 1. Arbúsculo. 2. Nucleo. 3. Nucleolos. 4. Arbúsculo degenerado

DISPONIBILIDAD DE AZUFRE

SULFIDRILACIÓN:

ORGANISMOS: QOH. MUY DIVERSIFICADOS Y NUMEROSOS: Hongos, bacterias y actinomycetes.

SUSTRATO: PROTEINAS, (AA, cisteína, cistina, metionina), VITAMINAS (biotina, tiamina).

PRODUCTO: SH2 (en anaerobiosis: mercaptanos).

SULFOXIDACIÓN:

ORGANISMOS: QLA, FLA.

1) THIOBACTERIAS.

2) SULFOBACTERIAS.

3) FOTÓTROFAS.

SH- S0 SO4=

-2 +6

MINERALIZACIÓN DEL AZUFRE

ORGANISMOS: QOH DE RESPIRACIÓN ANAERÓBICA.

ACEPTORES DE e-: SO4=

PRODUCTOS: SH2 (Gas o precipita como SFe) y/o SO2 (Gas).

ORGANISMOS DESULFATADORES ESTRICTOS:

Desulfovibrio spp, Desulfomatoculum spp

DESULFATACIÓN