Microorganismos presentes en el suelo y algunas características

Los biota del suelo se divide en 4 clases de acuerdo a su ancho corporal como son:

• Microfauna y Microflora
• Mesofauna
• Macrofauna
• Megafauna

Sin embargo en este blog se hará un énfasis particular en la microfauna y la microflora, dado que es el tema de relevancia de este curso de microbiología de suelos. 

En esta imagen se puede dimensionar en una pequeña escala la extensa biodiversidad que alberga el suelo.

Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 23

• Microfauna y Microflora

La microfauna del suelo está conformada por aquellos microorganismos con un ancho corporal menor a 0,1 mm (100μm). En este grupo se encuentran los protozoos (Protozoa) y los nemátodos (Nematoda). Pero los rotíferos (Rotifera) y los tardígrados (Tardigrada) pueden ser comunes en algunos ecosistemas. En esta clase también se encuentra ubicada la microflora, representada por los virus, las bacterias y los hongos (Fungi) (20nm a 10μm). Como dato curioso se puede decir que este tipo de organismos son de suma importancia en la descomposición de materia orgánica y en la meteorización de los minerales del suelo. 

Ahora exploremos algunas características asombrosas de estos microscópicos organismos. Comencemos por los protozoos (Protozoa):

• Dependiendo del tipo de suelo el número de protozoos varía entre 10.000 a 1'000.000 por gr/masa seca.
• Están distribuidos en los primeros centímetros del suelo aunque también se encuentran a profundidades de hasta 200 mts cercano a aguas subterráneas.
• Los protozoos del suelo pertenecen principalmente a los grupos: Amoebozoa, Ciliophora, Cercozoa, Apicomplexa. 
• Existe una variación morfológica en las anteriores unidades taxonómicas: Amebas desnudas, Amebas testadas, Ciliados y Flagelos.
• Se alimentan principalmente de bacterias, hongos, cianobacterias, algas, materia orgánica y otros protozoos, incluso fauna del suelo intracelular y por esto forman la base del canal de la red trófica bacteriana.
• Estimulan la mineralización y la reposición del N bacteriano con el consumo de bacterias promoviendo el contenido de N orgánico en el suelo.
• El N se transloca a las plantas a través de los HMA (Hongos Micorrízicos Arbusculares) demostrando una fuerte simbiosis entre estos.
• La presencia de este tipo de microorganismos en la materia orgánica y en la zona cercana a la raíz estimula el proceso de la fotosíntesis lo que favorece a la planta en el ciclado de nutrientes.
• El uso de protozoos como agentes de control biológico debido a su especialidad nutricional, los hacen de gran importancia en el control de enfermedades en la agricultura.

Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 42

En la imagen, algunos protozoos del suelo. A) Ameba testada Euglypha rotunda (Cercozoa); B) Ameba desnuda Mayorella sp. (Amoebozoa); C) Ciliado Pseudoplatyophyranana (Ciliophora)

Antes de continuar con las características de otro maravilloso microorganismo, te tenemos un dato curioso acerca de los protozoos en el siguiente video. Dale clic y descúbrelo

Continuemos explorando el maravilloso universo de los microorganismos ahora con los nemátodos (Nematoda)

• Son el grupo de animales más abundante en el suelo y en los ecosistemas acuáticos, y representan alrededor del 80% de todos los animales de la tierra.
• Las especies de nemátodos del suelo poseen una longitud <1mm aunque podrían alcanzar longitudes de hasta 5mm.
• Se estima que tienen una población de aproximadamente 440 mil trillones de individuos, aunque los factores ecosistémicos determinan su hábitat.
• Algo fascinante de estos microorganismos es su diversa alimentación. Esto es debido a su adaptación morfológica y a su estrategia de supervivencia. Estos pueden ser: Herbívoros, Fungívoros, Bacterívoros, Depredadores de otros nemátodos y animales más pequeños, Omnívoros y Parásitos.
• Las ordenes más predominantes de esta especie son: Panagrolaimida, Rhabditida, Mononchida y Dorylaimida.
• Sabías que estos maravillosos microorganismos pueden sobrevivir a condiciones extremas al cerrar su metabolismo, alterando sus vías bioquímicas y la forma de su cuerpo para entrar en un estado de latencia llamado Criptobiosis y se revierte cuando las condiciones son favorables.
• Son muy importantes en los ciclos de nutrientes del suelo (C, N y P).
• Contribuyen a la mineralización de C y N en el suelo, debido al consumo de bacterias que favorece la tasa de descomposición de los compuestos químicos de la materia orgánica.
• Al igual que los protozoos, los nemátodos respiran alrededor de 110 toneladas de C que equivalen aproximadamente a un 15% liberado por combustibles fósiles.

Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 39 

En la imagen algunos nemátodos del suelo. A) Bacterívoro, Acrobeles mariannae (Rhabditida); B) Fungívoro Aphelenchus sp. (Rhabditida); C) Herbívoro Helicotylenchus pseudorobustus (Rhabditida); D) Omnívoro Prodorylaimus filarum (Dorylaimida); E) Parásito de plantas Belonolaimus longicaudatus (Rhabditida); F) Predador de otros nemátodos Mylonchulus sigmaturus (Dorylaimida)

Te dejamos un corto video que hace parte de una serie; que te permitirá aumentar tú conocimiento relacionado con los nemátodos, podrás conocer a cerca de su descubrimiento, un poco de su historia, sus funciones vitales y sus usos en la agricultura.

Continuando con este increíble viaje en el universo microbiano del suelo hablaremos de algunas de las características de los rotíferos (Rotifera)

• Son organismos invertebrados y eucariotas de un largo aproximado entre 0,5 y 3mm.
• Están presentes en el suelo solo donde existe una proporción significativa de agua.
• Debido a su morfología, tamaño y hábitat, estos pueden confundirse con protozoos.
• Son transparentes, con cabeza, tronco y pie.
• Es posible encontrarlos en la hojarasca, musgos, líquenes e incluso en ambientes extremos.
• Su alimentación está basada en ciliados y otros rotíferos.
• Más del 90% de los rotíferos son de la orden Bdelloidea.
• A través del proceso de anhidrobiosis (desecación) pueden sobrevivir prolongados periodos de tiempo al formar una capa protectora llamada "tun".
• Estos microorganismos solo se pueden identificar en estado vivo, lo que ha dificultado analizar sus importancia y función en los ciclos de nutrientes del suelo.

   Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 44

En la imagen algunos rotíferos del suelo A) Philodina roseola (Bdelloidea); B) Adineta sp. (Bdelloidea); C) Habrotrocha sp. (Bdelloidea)

A continuación te compartimos un corto video en el que podrás apreciar de cerca con el microscopio el funcionamiento de un rotífero. Espero te parezca alucinante!

Finalizando el universo de la microfauna, tenemos a unos increíbles y misteriosos microorganismos, los tardígrados (Tardigrada)

• Son microorganismos invertebrados con una longitud corporal entre 50μm hasta 1.200μm.
• Son conocidos como "osos de agua" debido a su morfología, movimientos y hábitat.
• En el suelo es común hallarlos a 1 o 3 cms en pastizales, sin embargo, en el género Macrobiotus se pueden hallar hasta a 10 cms de profundidad en bosques húmedos.
• Se han encontrado poblaciones de tardígrados de hasta 2.000 * 10m² en la superficie del suelo.
• Su alimentación es bastante variada, algunas especies se alimentas de algas y musgos y otras de bacterias, hongos, nemátodos, rotíferos, protozoos y detritos (residuos de la descomposición de materia orgánica).
• Pueden sobrevivir a condiciones extremas entrando en un estado de latencia llamado (Criptobiosis) que les permite vivir hasta 200 años.
• Los tardígrados son capaces de sobrevivir gracias a diversos tipos de criptobiosis: Anoxibiosis (bajos niveles de O2); Criobiosis (bajas temperaturas); Osmobiosis (altas presiones osmóticas, salinidad); Anhidrobiosis (desecación).

Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 46

En la imagen se aprecia un tardígrado de suelos Paramacrobiotus richtersi. A) Estado activo; B) Estado anhidrobiótico con

formación de capa protectora (tun)

Finalizando con nuestra saga del universo de la microfauna del suelo, te dejaremos un interesante video acerca de los tardígrados, donde se hablará de su historia, características, funciones y su singular forma de sobrevivir a condiciones extremas. No te lo pierdas!

Ya hemos hecho un interesante recorrido a través de los diversos microorganismos que componen el suelo desde los protozoarios capaces de mineralizar N a través del consumo de bacterias hasta los tardígrados casi invulnerables y resistentes a las extremas condiciones planetarias y extra planetarias. Ahora vamos a explorar la microflora del suelo que esta compuesta por virus, bacterias y hongos. 

VIRUS

• Los virus son partículas de material genómico de ADN o ARN dentro de una capa de proteína.
• Los virus requieren de un huésped para poder replicarse.
• En algunos estudios se han reportados alrededor de 1.000 millones de virus/gr de suelo agrícola.
• Los virus de ARN del suelo infectan hongos y algunas bacterias, sin embargo, es posible que infecten vertebrados y plantas. Tal es el caso de la familia Narnaviridae y Leviviridae.

A continuación, podrás apreciar como un virus infecta una bacteria. Super interesante, no te lo pierdas!

A continuación seguiremos con este increíble viaje a través de la microflora con otro maravilloso e importante microorganismo como son las Bacterias.

Bacterias

• Son organismos procariotas, unicelulares con un diámetro de 0,2μm y una longitud entre 2 hasta 8μm.
• La morfología de las bacterias es variada y presenta diversas estructuras:

Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 26

• Estos microorganismos están presentes en todos los entornos del planeta y estos pueden ser aeróbicos y anaeróbicos.
• Las bacterias se pueden clasificar según su funcionalidad como fotoautótrofas, quimioautótrofas y quimioheterótrofas.
• Son los únicos microorganismos capaces de fijar biológicamente N y mitigan la toxicidad de los metales pesados además de promover el crecimiento y mejorar la productividad de las plantas.
• Sus filos más diversos y abundantes son las proteobacterias, cianobacterias, firmicutes y actinobacterias.
• Las proteobacterias tienen presencia en el suelo en la zona de la rizosfera, en suelos salinos y semiáridos.
• La orden Rhizobiales de este filo de bacterias son conocidas por ser fijadoras de N al formar nódulos en las raíces.

Fuente: Tomada de Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Pág. 30

A) Nódulos de Sinorhizobium meliloti en las raíces de la leguminosa Medicago truncatula

• Dentro de este filo también se pueden encontrar los Nitrosomas; estas son de gran importancia en el ciclo del N al tener la capacidad de transformar amonio (NH4+) a nitrito (NO2-), lo que favorece a la disponibilidad de este nutriente en el suelo para la absorción de las plantas.
• En el filo de los firmicutes lo géneros mas representativos y abundantes son los Bacillus y Clostridium. 
• Uno de estos géneros de suma importancia en el área agrícola es el B. subtilis al desempeñar un papel de suma importancia al solubilizar P del suelo, mejorar la fijación de N y producir sideróforos (son moléculas secretadas por microorganismos en condiciones de deficiencia de hierro para secuestrar el hierro de su entorno) (Aguado-Santacruz et Al. 2012) que promueven el crecimiento vegetal y suprimen patógenos.
  
• En el caso de las cianobacterias, estas son fototróficas, evolutivamente antiguas y morfológicamente diversas y desde el punto de vista ecológico son de gran importancia debido a la presencia de clorofila en estas.
Como dato curioso es que el O2 atmosférico fue creado por numerosas cianobacterias.
• En el caso de las cianobacterias, estas son fototróficas, evolutivamente antiguas y morfológicamente diversas y desde el punto de vista ecológico son de gran importancia debido a la presencia de clorofila en estas.

Como dato curioso es que el O2 atmosférico fue creado por numerosas cianobacterias.

A continuación te compartimos un breve video en el que podrás observar y entender un poco más la relación simbiótica que se establece entre algunas proteobacterias y las raíces de las plantas.

Y llegamos al final de nuestro viaje por el maravilloso e increíble universo de los microorganismos del suelo. Para finalizar te vamos a hablar de los hongos.

• Son organismos eucariotas pertenecientes al reino Fungi y se estima un total aproximado de 3,8 millones de especies.
• Existen hongos microscópicos y macroscópicos con cuerpos fructíferos o esporóforos.
• Son de suma importancia en la composición del suelo al ser fundamentales en la descomposición de materia orgánica que favorecen los ciclos de nutrientes de N, C y P y el mutualismo entre especies.
• Los hongos más abundantes en el suelo son:
• Ascomicetos (Ascomycota)
• Basidiomicetos (Basidiomycota)
• Glomeromycota, Zygomycota, Chytridiomycota y Blastocladiomycota.

Como es habitual en nuestro blog, te dejaremos un video en el que podrás ampliar tu conocimiento al respecto de los hongos, sus particularidades, funciones e importancia para el suelo.

Este ha sido un breve pero sustancial recorrido por el universo microbiano del suelo, en donde hemos conocido los principales microorganismos del suelo teniendo en cuenta el ancho y diámetro de su cuerpo, el tipo de alimentación y su importancia en la descomposición de materia orgánica y otros organismos que les permiten participar y favorecer el ciclado y la solubilización de nutrientes como el N, C y P para dejarlos disponibles para las plantas. Sin embargo, es de vital importancia reconocer que el uso indiscriminado de productos de síntesis química, la labranza con maquinaria, el uso desmedido y no racional de fertilizantes orgánicos, el cambio de uso de suelos, el no uso de cobertura vegetal, la poca incorporación de materia orgánica al suelo para promover y favorecer el crecimiento y reproducción microbiológico del suelo, entre otros factores que no favorecen las condiciones para que estos microscópicos seres puedan reproducirse, proteger y cooperar en favor del suelo, plantas, y la biodiversidad de la microfauna, microflora, mesofauna, macrofauna y megafauna se preserve en el tiempo presente y futuro.

Por último, para la elaboración de está página del blog se utilizaron las siguientes fuentes de referencia las cuales se analizaron y se sintetizaron para dar a conocer a usted querido lector una forma clara y divertida de acercarse a la microbiología de suelos; esperamos que este blog haya sido de su agrado y de su interés. Le ánimo a continuar explorando todas las páginas a continuación en donde se exploraran temas de suma importancia como son:

• Importancia de los microorganismos en el suelo
• Captura de microorganismos
• HMA (Hongos Micorrízicos Arbusculares)
• Biorremediación

Esta página de blog ha sido elaborada por: Daniel Fernando Henao Leal

FUENTES DE CONSULTA

• Aguado-Santacruz, Gerardo A., Moreno-Gómez, Blanca, Jiménez-Francisco, Betzaida, García-Moya, Edmundo, & Preciado-Ortiz, Ricardo E.. (2012). Impacto de los sideróforos microbianos y fitosidéforos en la asimilación de hierro por las plantas: una síntesis. Revista fitotecnia mexicana, 35(1), 9-21. Recuperado en 27 de febrero de 2025, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187- 73802012000100004&lng=es&tlng=es.
• Cruz O´Byrne, R. K., Piraneque Gambasica, N. V., & Aguirre Forero, S. E. (2023). Unidad 1. Introducción a la biología de suelos. In Introducción a la biología y microbiología de suelos (1st ed., pp. 23 - 45). Editorial Unimagdalena. DOI: 10.21676/9789587465747
• Clínica veterinaria y tienda de mascotas Azureus. (2016, marzo 17). Rotíferos [Video]. www.youtube.com. https://youtu.be/BKE8eFi9g8M?si=BJuttxLT5g21X5ns
• Franquesa, M. (2016, 04 19). ¿Cómo es el cultivo de bacterias en la agricultura? https://blog.agroptima.com/. https://blog.agroptima.com/es/blog/cultivo-de-bacterias-en-la-agricultura/
• Genial. (2018, julio 13). 8 Hechos Sobre La Criatura Que Puede No Morir [Video]. In Genial. www.youtube.com. https://youtu.be/Dr3r3G_qmjg?si=tOxqla66qR-8moK2
• Koppert España. (2024, noviembre 13). Nemátodos Beneficiosos: 100 años de viaje en Biocontrol - Episodio 1 [Video]. www.youtube.com. https://youtu.be/dDaejhkPsyQ?si=5OTX7nJKZUgsscEV
• La Hiperactina. (2024, enero 18). Así se ve un VIRUS bacteriófago [Video]. www.youtube.com. https://youtu.be/nwo0vzlraYI?si=QwFKtvcvFWUpNksn
• Universidad de Concepción. (2022, julio 9). Asociación simbiótica Rhizobium Leguminosas [Video]. www.youtube.com. https://youtu.be/PHpEJeI9YUk?si=X_kPpqVvUkXa-t1H
• Velázquez, A. (2023, julio 18). Hongos del suelo [Video]. In Vida del Suelo. www.youtube.com. https://youtu.be/Cqo5SPTtCoQ?si=mPGLIxIkEjxwFbru
• Velázquez, A. (2023, julio 26). Liberadores de nutrientes: protozoarios y nemátodos [Video]. www.youtube.com. https://youtu.be/8iQYyy8pFr4?si=abN9lKgq-xfqRGbm