Eso que llamamos suelo
Llamamos suelo a la capa superficial de la corteza terrestre. Su grosor es variable, pero en general, su grosor comprende varía entre 25 y 100 cm (ver abajo, Horizonte A y subsuelo, B).
Está compuesto de partículas que resultan de la degradación física y química de las rocas, y de los restos de seres vivos que se habitan en él. El conjunto de organismos del suelo abarca un amplio espectro de especies y funciones biológicas. Además, es capaz de regenerarse y de recuperarse espontáneamente.
Este artículo pretende visualizar la enorme complejidad de este hábitat, la gran dificultad que supone comprender sus procesos, y finalmente, el nexo vital que nos une a él. En siguientes entradas podremos entrar en aspectos puntuales sobre este pequeño universo bajo nuestros pies.
Orígenes
Hace unos 3.500 millones de años, los primeros seres vivos eran unicelulares. Durante otros 2.900 millones de años, los unicelulares colonizaron el planeta y se diversificaron, adaptándose a todos los entornos habitables del planeta. Contar con una sola célula para
sobrevivir en entornos complejos y cambiantes supuso una importante limitación, que se superó mediante la formación consorcios entre células diferentes, para integrar capacidades (izquierda). Aquellos consorcios que resultaron exitosos fueron evolucionando como unidades biológicas funcionales. Algunos ejemplos de consorcios que se han estudiado, como el Kéfir, o las “costras” del suelo han sido tratados en una entrada anterior (ver referencias). En este último ejemplo, células fotosintéticas capaces de captar energía lumínica, fijar CO2 de la atmósfera y sintetizar azúcares, pudieron intercambiarlos por micronutrientes que otras especies extraían de las rocas, como el fósforo el azufre, el hierro y otros. Otras células en el consorcio aportaban nitrógeno en forma orgánica que fijaban del aire y procesaban. Así, la complementación de capacidades entre células simples, pero especializadas, resultó en una fórmula eficiente y versatil, con potencial para ampliar el número de socios y de capacidades.
Los consorcios se expandieron a prácticamente a todos los entornos naturales del planeta, desde los fondos del océano, hasta las cimas de las montañas.
Llegan las plantas
Se estima que las primeras plantas colonizaron el suelo hace unos 480 millones de años. Las nuevas ocupantes tenían la capacidad de formar estructuras multicelulares con las que, a pesar de ser genéticamente idénticas, podían adoptar distintas formas y funciones, generando así hojas, raíces y tallos, entre otras estructuras. Pero funciones fundamentales como la extracción de microelementos del sustrato mineral, la fijación de nitrógeno, se mantuvieron a cargo de los consorcios microbianos consolidados mediante nuevas
relaciones. Aportando azúcares a una escala mucho mayor que las bacterias fotosintéticas, las plantas establecieron nuevas formas de relación, albergando a los microorganismos en estructuras específicas para optimizar el intercambio de nutrientes, como en el caso de los nódulos de los Rizobios (izquierda). En otros casos, admitieron que los hongos filamentosos, cuya red de filamentos microscópicos (hifas) multiplican la superficie de intercambio de nutrientes con el suelo recubriesen las raíces como un guante, para maximizar el intercambio (derecha).
En algunos casos, los
microorganismos se alojaron incluso en el seno de las propias raíces (debajo).
Sin abundar en más detalles, nos limitaremos a afirmar que estas relaciones son tan importantes, que los científicos ya no consideran a los organismos del suelo que se asocian con las plantas como unidades funcionales independientes, sino como componentes de un ente mucho mayor que los integra a todos, denominado el Holobionte.
Los animales también se integran en el Holobionte
Estudios detallados sobre los organismos que forman parte del suelo los clasifican según su tamaño (debajo): Microflora y Microfauna (Menores que 100mm, una décima de milímetro), Mesofauna (entre 100mm y 2mm), Macrofauna (entre 2 y 20mm) y Megafauna (mayores de 20mm).
En la microfauna se incluyen los protozoos,
los nemátodos, y larvas de otros organismos, entre otros (debajo).
La Mesofauna (debajo, para más información, ver referencia 6.) incluye organismos igualmente desconocidos, por su pequeño tamaño,
como los ácaros, los colémbolos y los enquitréidos o gusanos blancos. Entre la macrofauna se encuentran las lombrices los caracoles y limacos, las arañas y los escarabajos.
Todos estos seres están conectados entre sí mediante interacciones biológicas como la cooperación (mutualismo), depredación, competencia o parasitismo. El resultado es un complejo entramado de relaciones. Es necesario añadir que los animales aportan capacidades nuevas, entre las que sobresale la capacidad de mover y ahuecar el suelo, permitiendo una mejor ventilación, retención de agua.
Un universo en miniatura
Un estudio exhaustivo sobre la biodiversidad del suelo estimó en 2023 que el 59% de todas las especies del Planeta se albergan en ese entorno. Es importante recalcar que se trata de una estimación, porque según el estudio, las especies conocidas constituyen tan sólo el 10% de las especies que supuestamente contiene, según los análisis de ADN. (ver referencia).
Estos datos sitúan al suelo como el hábitat más diverso del planeta. Por ejemplo, El 99% de los enquitréidos (pequeños gusanos mencionados arriba), el 90% de los hongos, el 86% de las plantas y más de la mitad de las bacterias se albergan en el suelo. Sin embargo, sólo el 3% de los mamíferos viven permanentemente allí.
Una cucharilla de suelo fértil puede contener hasta mil millones de bacterias y un Km de hongos filamentosos.
Toda esta biodiversidad es una muestra de las inmensas, y en gran medida desconocidas, capacidades biológicas que alberga el suelo.
Entorno desconocido y descuidado
A menudo nos interesamos por la exploración de entornos remotos o de difícil acceso, como el fondo del mar, cavernas subterráneas o la Antártida. La superación de límites físicos y el descubrimiento de lo desconocido forman parte de ese cóctel emocional que se acerca a la ficción: la aventura.
Sin embargo, teniendo bajo nuestros pies el entorno vivo más diverso y versátil del planeta, del que depende nuestra propia supervivencia no nos inspira de igual manera. Veamos porqué ocurre esto.
Por un lado, se trata de un universo a una escala al menos un millón de veces menor que la nuestra. El número de organismos y funciones que comprende es tan alto que no podemos abarcarlo. El reto de comprender el suelo es demasiado para nuestras capacidades analíticas actuales y nuestro intelecto. Sólo mediante las más sofisticadas técnicas de secuenciación genética masiva (metagenómica), ha sido posible empezar a desvelar su existencia.
A pesar de estas dificultades, el reto de abordar el estudio y cuidado del suelo es ineludible de cara al futuro del planeta y de nuestra especie, como iremos detallando en próximas entradas.
Conclusión
Uno de los grandes retos del conocimiento científico de nuestro tiempo y seguramente la que mayores consecuencias puede tener en el futuro es la comprensión y gestión sostenible del suelo.
Deberemos dedicar más atención a este tema. Pero entre tanto, reconocer y apreciar la sabiduría tradicional que nuestros antepasados han desarrollado y transmitido. La observación atenta de la naturaleza y el respeto por la misma les dio resultado y deberíamos ahora poner en valor ese legado.
El mal que hay en el mundo casi siempre proviene de la ignorancia, y las buenas intenciones pueden hacer tanto daño como la malevolencia si carecen de comprensión.
Referencias
1. Consorcios y su gestación. Para más detalles sobre la relación de cooperación entre microorganismos recomiendo la lectura de la entrada sobre Consorcios.
2. Todo sobre las lombrices (Video).
3. Sobre el concepto del Holobionte, una referencia general. Microbial interactions within the plant holobiont.
4. Un reciente artículo que evalúa la biodiversidad del suelo es Enumerating Biodiversity. Un resumen de este trabajo, que recomiendo, se publicó en The Guardian.
5. Los primeros organismos multicelulares aparecieron hace 600 millones de años según este artículo publicado en Science en 2014.
6. Referencia sobre la Mesofauna. Soil Mesofauna and food webs Eduardo Mateos. (2016).
Interesante. Esperando la siguiente entrada de la saga