Resumen: Descomposición de la Materia Orgánica

En este texto el autor desarrolla una completa descripción de cómo la materia orgánica es degradada por los microorganismos del suelo, sirviéndole de alimento. La composición de la materia orgánica es muy variable de acuerdo con la fuente y la edad del organismo de origen. Así, es compuesta por celulosa, hemicelulosas, lignina, la fracción soluble en agua, los constituyentes solubles en alcohol y éter, proteínas y minerales. La asimilación es el proceso por el cual el sustrato se convierte en carbono protoplásmico donde 40% del carbono es transformado en tejido microbiano y el resto se libera en forma de CO2 o se acumula como producto de desecho. La flora fúngica libera generalmente menos CO2 porque es más eficiente en su metabolismo que otros organismos. Durante la asimilación, sustancias inorgánicas son inmovilizadas reduciendo la cantidad de nutrientes aprovechables por la planta en el suelo.
En seguida el autor discurre un poco respecto los métodos para medir la degradación de materiales orgánicos que son la respirometría, la medición de pérdida de peso y análisis de la alteración de niveles de constituyentes específicos, enfocando más detalladamente el primero.
A pesar de la diversidad de materiales de sustratos y su heterogeneidad química, algunos fenómenos son universales. Primero, debe ocurrir oxidación que reduce el tamaño de los materiales y posibilita que sean consumidos por los microorganismos porque el metabolismo intracelular se da apenas con algunos azúcares simples y ácidos orgánicos. Cuando se agregan sustratos simples al suelo éstos se metabolizan fácilmente, pero con un aparente período de retraso llamado de fase lag o de adaptación. La degradación del humus y la descomposición de materiales carbonados agregados fueron considerados separadamente.
De 2 a 5% del carbono presente en el humus puede ser mineralizado al año, pero la cantidad que se pierde es generalmente compensada por el retorno de materia orgánica proveniente de la vegetación atingiendo un balance equilibrado de este material en el suelo. Las condiciones ambientales afectan el crecimiento microbiano y, por lo, la tasa con la cual la materia orgánica es transformada. El uso agrícola de los suelos también influye, elevando la destrucción de materia orgánica que se estabiliza en niveles cercanos a la mitad del contenido inicial. Otros factores juegan también un papel principal como condicionadores del proceso, tales como, temperatura, pH y humedad. Sin embargo, la liberación de CO2 es proporcional al nivel de materia orgánica en el suelo. Cuando los sustratos carbonados se incorporan al suelo hay un incremento en el contenido de CO2 del aire del suelo. Para investigar la producción de CO2 acrecentada por la adición de materiales orgánicos se marca la sustancia agregada con 14C radioactivo, lo que permite distinguir la imprimación (o no) causada por la adición de materiales frescos al suelo.
Un fenómeno comentado por el autor como de gran importancia práctica como causador de pérdida de productividad agrícola y por dificultar el mantenimiento de carreteras es el fenómeno de la subsidencia, donde el suelo se contrae hasta 7 cm al año por pérdida de volumen relacionado a descomposición de la materia orgánica.
La mineralización de materiales orgánicos agregados al suelo depende básicamente de la temperatura, suministro de O2, humedad, pH, nutrientes inorgánicos y la proporción C:N. La temperatura y la tasa de la mineralización del carbono directamente proporcionales, siendo las mayores tasas encontradas cerca de 35 a 40º C. A partir de esta temperatura la descomposición termofílica se inicia. La aireación también estimula la mineralización del carbono desde que la humedad sea adecuada. El nitrógeno es una sustancia importante para el crecimiento microbiano siendo la degradación de materia orgánica acelerada por la mayor disponibilidad de este nutriente. El contenido relativo de este elemento es medido por la relación C:N, al final de la descomposición esta delación es de aproximadamente 10:1, por ser este el contenido en las células microbianas muertas. Todo lo que excede esta proporción es perdido por volatilización durante la descomposición. Los materiales ricos en lignina son descompuestos con menor rapidez por los micro-organismos que los que no la poseen, por eso se da la resistencia de la madera y el aserrín a la descomposición. El tamaño de las partículas también influencian el proceso siendo la velocidad de descomposición mas rápida cuanto menor fueren las partículas de origen.

En la mineralización aeróbica que es de baja producción de energía, el carbono orgánico no es metabolizado totalmente y se acumulan sustancias intermediarias. Se produce CH4 y pequeñas cantidades de H2. Los ácidos orgánicos y alcoholes se acumulan debido a la fermentación en los suelos húmedos, las primeras son importantes para el desarrollo radicular.

La flora de suelo es influenciada por la cantidad, tipo y disponibilidad de materia orgánica y su composición química. Cada tipo de flora es responsable por oxidar ciertos compuestos químicos. Los tipos de flora son la primaria y secundaria, si están presentes las sustancias carbonadas, entonces prolifera la primaria. La flora secundaria hace uso de las substancias producidas por la flora primaria y, por lo tanto, responde de forma más tardía a adición de materiales orgánicos.

Resumen del texto original de M., Alexander con mismo titulo.