Ciclos Bioegemonicos

El uso de microorganismos con fines agrícolas, se remonta a la antigua Roma y Grecia, donde antes de la era cristiana ya se conocían las bondades de las aplicaciones de tierra que hubiese sido cultivada con guisantes o judías, cacahuates o alfalfa, ya que aumentaba la productividad en lugares donde por primera vez se sembraría uno de estos cultivos.

Más tarde se conocería de la existencia de una bacteria productora de nodulaciones a nivel rizosférico, llamada Rhizobium, aislada por primera vez en 1888 por Heliriegel y Wilfarth. Años más tarde en 1903, la inoculación obligada de bacterias a las siembras de leguminosas, era ya una rutina agrícola.

En el siglo XVII, en Delft, Holanda se produjo un gran cambio cuando Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) fabrico los primeros microscopios que revelaron con toda claridad la presencia de microorganismos tan pequeños como las bacterias. Sorprendentemente los avances en el terreno de la microbiología del suelo fueron muy escasos durante los siguientes cien años, Más adelante a mediados del siglo XIX y a principios del siglo XX, la investigación microbiológica vivió un periodo muy fecundo, impulsados por científicos como Louis Pasteur, Robert Koch y Serge Winogradsky.

A Pasteur, se le atribuye el impulso inicial a la fisiología microbiana pero Robert Koch fue el primero en desarrollar las técnicas del cultivo de microorganismos.

Koch fuè un médico rural que se distinguió en el terreno de la microbiología por sus procedimientos para aislar y desarrollar cultivos puros de microorganismos. Se le atribuye el método para la relación causa efecto que se recoge en los denominados postulados de Koch los cuales demuestran la cusa de la enfermedad producida por un agente patogénico.

En 1886 Hellriegel y Wilfarth logran demostrar la fijacion biologica del Nitrogeno y en 1888 Beijerinck logra aislar las bacteria nitrificantes de nodulos de leguminosas. Beijerinck tambien fué el primero en reconocer que existía un agente virulento mas pequeño que las bacterias, capaz de causar enfermedades a las plantas y lo denominó como el virus del mosaico del pepino.

Serge Winogradsky fué el primero en interesarse por el estudio de las actividades microbianas directamente relacionadas con el suelo y desarrolló una columna que lleva su nombre y que es utilizada para el estudio del ciclo del azufre en el laboratorio. Tambien estudió profundamente el ciclo del nitrogeno y el proceso de la nitrificacion, mediada por bacterias en donde se da el paso de amonio (NH4) a Nitrito (NO3). Llegó a describir el metabolismo microbiano de tipo quimioautotrofo en donde los organismos son capaces de utilizar como fuente de carbono compuestos inorganicos y logró aislar la bacteria Clostridium, capaz de convertir el nitrogeno atmosferico en amoniaco.

Posteriormente con el diseño del cromatógrafo de gases que permitió medir y cuntificar los productos resultantes del metabolismo microbiano del suelo y los avances en Biología Molecular, hemos entrado en la época moderna de la microbiologia del suelo con vances sorprendentes no solo en la creacion y utilizacion de organismos genetiamente modificados sino en el entendimiento de las intrincadas relaciones existentes entre microorganismos- suelo-planta-ambiente, que implican mecanismos de comunicacion, protocoperacion, competencia, mutualismo, simbiosis y coevolucion, mediados por señales y procesos bioquimicos que hoy es posible evidenciar y cuntificar.

La ecologia microbiana, la bioremediacion, relaciones rizosfericas, el metabolismo microbiano y la caracterizacion molecular, son sin duda algunos de los campos en que la microbiologia del suelo enfocará su atencion durante la proxima década.

La microbiología del suelo ha adquirido el peso suficiente como para que muchos centros de estudio dispongan en sus facultades de microbiólogos dedicados a este campo. Entre los campos de estudio actuales se encuentran:

• La fijación simbiótica del Nitrógeno.

• La descomposición de la materia orgánica,

• Las trasformaciones minerales del nitrógeno (nitrificación, desnitrificación, y amonificación).

• Estudios de la rizósfera (interacciones de la raíz, el suelo y los microorganismos).

• Enzimas del suelo (Ureasas, celulosas, ligninazas, fosfatasas).

• Biodegradación y Biorremediación.

• Transformación de metales.

• Ciclo de carbono.

• Gases causantes del efecto invernadero y Captura de CO2.

• Diseño y supervisión de organismos manipulados mediante ingeniería genética.

• Ecología microbiana.

• Actividad microbiana del subsuelo.

• Producción de sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal (PGPR).

Los microorganismos contienen entre un 70 a un 85% de agua (Stolp, 1988). La materia seca restante consta de un 50% de proteínas, de un 10 a 20 % de lípidos (pared celular), entre 10 y 20 % de ARN y de 3-4% de ADN.

Al igual que las plantas y los animales los microorganismos presentan unos requerimientos de alimentación básicos para su supervivencia, un ambiente favorable con un pH adecuado, una temperatura apropiada y condiciones de aireacion . Segun el tipo de microorganismo, utilizan diferentes sustratos como fuente de energìa , desde la luz solar (fototrofos), materia organica

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