Determinación de respiración y biomasa microbiana del suelo

Abstract

Una forma de analizar la calidad del suelo es a través de la evaluación de sus propiedades biológicas. Dentro de estas, el estudio de los microorganismos del suelo es fundamental dado que se encuentran en gran cantidad y también cumplen funciones importantes tales como el ciclado de los nutrientes y la descomposición de los materiales orgánicos. Además, los microorganismos influyen sobre las propiedades físicas del suelo y algunos de ellos generan relaciones simbióticas con determinadas plantas (Busse y DeBano, 2005; Ferreras et al., 2009; Fontúrbel et al., 2016). Por otra parte, a través de la respiración y de la acumulación como biomasa, los microorganismos del suelo particionan una parte importante del carbono orgánico (Spohn y Chodak, 2015). Las principales metodologías analíticas que proveen información en este sentido son aquellas relacionadas con la determinación de respiración y biomasa microbiana del suelo. La respiración del suelo es parte importante en el ciclo del carbono (C), ya que produce un retorno de este a la atmósfera de 80 petagramos de C (Pg C) por año (Gong et al., 2014; Muñoz-Rojas et al., 2016). Sumado a ello, este proceso refleja los niveles de actividad microbiana y es un indicador de la capacidad del suelo para soportar el crecimiento de los vegetales (Muñoz Rojas et al., 2016), por lo cual, se considera una variable indicadora de su calidad. Los métodos para medir la respiración del suelo evalúan los aportes tanto de la respiración autótrofa, relacionada con la liberación de CO2 por la actividad de las raíces y el metabolismo de los microorganismos rizosféricos, como de la respiración heterótrofa relacionada con los microorganismos que descomponen la materia orgánica (Gong et al., 2014; Muñoz-Rojas et al., 2016). Por otra parte, la biomasa microbiana del suelo se relaciona directamente con las transformaciones bioquímicas que ocurren en él. Esta variable puede representar entre un 1 y un 5 % de la materia orgánica total del suelo y resulta ser un indicador sensible de la salud de este (Jenkinson, 1988; Smith y Paul, 1990; Carter et al., 1999). A su vez, la actividad de dicha biomasa es responsable de la regulación de las transformaciones de la materia orgánica y del ciclado de los nutrientes en el suelo (Brookes et al., 1990). En este capítulo se detallan los fundamentos y procedimientos para el análisis de la respiración basal y de la biomasa microbiana del suelo. La respiración basal se determina a través de una incubación controlada y posterior determinación volumétrica del CO2 liberado. Por su parte, la valoración de la biomasa microbiana se describe mediante dos metodologías: una directa, por el método de fumigación – extracción, y una indirecta, que es la respiración inducida por sustrato.