Por Jake Mowrer, TAMU
Digamos que la moneda fundamental para el intercambio en el universo es la energía. Incluso el papel y el dinero digital que manejamos cada día es un proxy que se intercambia y representa la energía que gastamos en nombre de otra persona.
La energía (derivada del sol) es la única moneda real en el comercio de plantas. Transfieren energía y otros productos de la fotosíntesis a sus raíces, lo que estimula interacciones importantes con el ecosistema más diverso del planeta: el microbioma del suelo. Dondequiera que las raíces crecen, los suelos naturales y agrícolas se benefician profundamente de estas interacciones. Proporcionan un mayor acceso a nutrientes y agua, materia orgánica, mayor resistencia al estrés para las plantas sobre el suelo y muchas otras cosas. Dibujo original de Jake Mowrer, TAMU.
La planta del Reino (con una excepción extremadamente rara) es muy especial porque sus miembros usan la energía de la luz solar directamente para crecer. Este proceso se denomina fotosíntesis, y las personas se apoyan en las plantas para reunir la energía que necesitamos. Lo llamamos cosecha. La energía del sol se almacena en los granos y verduras que consumimos. Para producir esos granos y verduras, las plantas deben invertir una cantidad significativa de su energía en el desarrollo de sus sistemas de raíces.
¿Por qué? Pues resulta que, en realidad, los suelos no son un ambiente hospitalario para las plantas que generalmente pensamos que son. El suelo proporciona casi todas las cosas que una planta podría necesitar, incluyendo:
- anclaje físico a la superficie de la Tierra que evita la pérdida masiva de la vida vegetal al espacio exterior,
- muchos (pero no todos) los nutrientes requeridos,
- almacenamiento de agua, y
- Un hábitat para que los organismos benéficos interactúen con.
Sin embargo, el suelo no hace todo esto tan libremente como podríamos pensar. Las plantas no son actores pasivos en el ambiente del suelo, zumbando a sí mismos inactivos mientras que los nutrientes y el agua saltan a sus raíces. Más bien, se requiere un esfuerzo considerable por parte de las plantas para arrancar y eliminar los elementos básicos necesarios para ganarse la vida con la tierra. Como una cuestión de supervivencia, entonces, deben invertir parte de la energía obtenida de la luz solar en este proceso.
Las raíces ayudan a las plantas a obtener los nutrientes y el agua que necesitan para un crecimiento saludable. También devuelven al suelo. Cuanto más profundos y anchos vayan, más beneficios proporcionarán a la fertilidad del suelo y al almacenamiento estable de carbono en los suelos. Mientras están vivas y activas, las raíces redistribuyen el carbono y los nutrientes en todo el perfil del suelo. Se muestra una comparación de los sistemas de raíces de soja: la planta de la derecha fue sometida a condiciones de sequía, lo que reduce el sistema de raíces y el crecimiento y rendimiento general de la planta. Crédito: SV Fisk.
El suelo puede considerarse como una matriz física inanimada de partículas minerales sólidas con muchos espacios pequeños entre ellas. Las raíces de las plantas deben ejercer una gran energía física para mover las partículas del suelo a un lado y crear espacio para su propia existencia. Esto cuesta energía fotosintética (un cambio de moneda). Hay un límite a la fuerza que las raíces pueden ejercer. Por lo tanto, los suelos compactados evitan la exploración de las raíces a través del volumen del suelo simplemente debido a requisitos excesivos en la fuerza de penetración. Tilth, un término ciertamente anticuado pero aún relevante, capturó en su descripción un conjunto de condiciones del suelo en las que se favorecía la proliferación de la raíz. Hoy en día, todavía consideramos la acumulación de materia orgánica y la ausencia de compactación para favorecer el crecimiento de las raíces y los beneficios asociados de un ecosistema microbiano del suelo robusto.
Los nutrientes del suelo a menudo están unidos en formas químicas que las plantas simplemente no pueden acceder fácilmente. Cualquier nutriente debe ser disuelto en agua antes de la absorción de la planta. Así que las plantas han evolucionado diferentes formas de tomar diferentes nutrientes. Algunos pueden pasar libremente de la solución del suelo a la raíz, mientras que otros requieren algún gasto de energía para “absorber”. Sin embargo, los minerales del suelo interactúan químicamente con los nutrientes de manera que limitan su solubilidad. La materia orgánica del suelo forma complejos insolubles con nutrientes como nitrógeno, fósforo, azufre y micronutrientes. Por lo tanto, las plantas deben gastar energía fotosintética produciendo y liberando (exudando) un cóctel complejo de sus propios productos químicos.A través del sistema radicular para mejorar las posibilidades de disolución de nutrientes. Nuevamente, las raíces están ganando su inversión trabajando duro para obtener lo que la planta necesita.
El suelo actúa un poco como una esponja, ejerciendo una presión que mantiene el agua en su matriz de sólidos y espacios. Las raíces de las plantas deben ejercer una presión opuesta y mayor sobre esa agua para poder absorberla. Cuanta menos agua haya, más energía tomará.
A las plantas también les gustan sus pequeños ‘amigos y ayudantes’ en el suelo. Las plantas se comportan mejor cuando interactúan con los microorganismos del suelo que ocurren naturalmente, que incluyen bacterias, hongos, nematodos, artrópodos e insectos. Muchos de estos organismos se alimentan de la materia orgánica del suelo, por lo que los suelos con muy poca materia orgánica también tienden a soportar niveles bajos de organismos benéficos. Plantas como un ambiente sucio, lleno de vida. Las razones son más complejas, pero el resultado es simple. Más raíces crecen en el suelo cuando hay materia orgánica presente.
Además, también se sabe que los organismos benéficos ayudan a contrarrestar los efectos negativos de otros organismos pequeños que pueden comer las raíces de las plantas o infectarlas, causando enfermedades. Pueden competir con los organismos no beneficiosos por alimentos y otros recursos, reduciendo los números. Y en muchos casos, pueden ayudar activamente en la defensa de las plantas contra las enfermedades y la alimentación de las raíces.
Las raíces están hechas de un material diferente al de las plantas, o brotes. Contienen mucha más lignina que brotes, que dura más en el suelo. Esto proporciona carbono orgánico del suelo más estable y más duradero. Crédito: Emma Gantz
Las raíces de las plantas completan un ciclo en el suelo. Cuanto más profundizan, más beneficios aportan a la fertilidad del suelo y al almacenamiento estable de carbono en los suelos. Mientras están vivas y activas, las raíces redistribuyen el carbono y los nutrientes en todo el perfil del suelo. Cuando las raíces mueren, se descomponen, dejando más materia orgánica, lo que proporciona beneficios residuales a las plantas de la próxima temporada. Las raíces están hechas de un material diferente al de las plantas, o brotes. Contienen mucha más lignina que brotes, que dura más en el suelo. Esto proporciona carbono orgánico del suelo más estable y más duradero.
Las tierras manejadas bajo producción agrícola representan las áreas con mayor potencial para mejorar la fertilidad del suelo y aumentar el almacenamiento de carbono. Estos beneficios se realizarán solo prestando más atención a las raíces. El manejo adecuado puede alentar a nuestras raíces de cultivos a proliferar a través del suelo de manera que proporcionen un retorno económico en términos de energía y dinero para el agricultor. Esto puede ayudarnos a comprender mejor los objetivos a veces aparentemente conflictivos (aunque en realidad a menudo están alineados) de brindar seguridad alimentaria a nivel mundial a través de la productividad sostenible y a largo plazo del suelo, y desplazar el carbono excesivo que flota alrededor de la atmósfera de la Tierra hacia sus suelos.
Primicias Rurales
Fuente: Soil Science
