Sports - AAG Asociación Argentina de Golf
Home / Canchas / Microorganismos del suelo: guía para los encargados del manejo del césped

Microorganismos del suelo: guía para los encargados del manejo del césped

El suelo tiene organismos esenciales para la salud de las plantas. Conozca este ecosistema subterráneo, cómo los diversos microorganismos mantienen verde y en crecimiento al césped, y cómo puede usted ayudarlos.

Una guía para los encargados del manejo del césped

¿Qué hay debajo? El suelo tiene cinco componentes principales: minerales, materia orgánica, aire, agua y organismos del suelo. Una libra de suelo puede contener 930 mil millones de organismos. Foto de Jannoon028/Freepik.

*Por Richard J. Cooper, Ph.D., Golf Course Management, enero 2022.

Los superintendentes exitosos son conscientes de que el manejo del suelo es fundamental para la calidad y jugabilidad del césped. Spiking, aireación con sacabocados, aireación profunda, enmiendas del suelo y drenaje adecuado son sólo algunas de las herramientas que se utilizan para conseguir las condiciones óptimas del suelo.

Pero las plantas de césped no son los únicos organismos afectados por estas prácticas. Los microorganismos abundan en el suelo:

  • 4.650 billones de microbios pueden vivir en, o debajo, de 100 metros cuadrados de suelo.
  • Una libra de suelo puede contener 930 mil millones de organismos (7).
  • El suelo y thatch de un césped de Poa pratensis pueden albergar un estimado de 280 millones de bacterias, entre 6 y 9 millones de actinomycetes, y hasta 2,8 millones de hongos por gramo de suelo y thatch (2).

Unos pocos microbios causan enfermedades, creando una mala reputación para el resto. Los que no lo hacen a menudo son ignorados. Pero estos organismos tienen muchas funciones que son cruciales para el crecimiento saludable del césped y que pueden fomentarse mediante técnicas de manejo adecuadas.

El medio ambiente del suelo

El suelo es “la porción exterior suelta de la superficie de la tierra que es claramente diferente del lecho rocoso subyacente” (1). Tiene cinco componentes principales: minerales, materia orgánica, aire, agua y organismos del suelo.

El componente mineral de un suelo consiste en partículas de arena, limo y arcilla y suele constituir entre el 45% y el 50% en volumen del suelo.

La materia orgánica se compone de residuos vegetales y animales en distintos estados de descomposición. El componente orgánico de un suelo nativo suele ser del 2% al 5% del volumen total. Las mezclas preparadas para la zona radicular pueden incluir hasta un 20% en volumen de materia orgánica agregada, lo que supone entre un 2% a 4% en peso.

Aproximadamente el 50% del volumen del suelo debería consistir en espacio poroso, siendo la mitad de los poros relativamente grandes y llenos de aire para proporcionar un drenaje adecuado. La mitad restante del espacio poroso debe ser de poros capilares más pequeños que proporcionen suficiente tensión para retener el agua contra la fuerza de la gravedad para poder ser usado por el césped. Las áreas sujetas a un tráfico peatonal o vehicular intenso tienden a compactarse con el tiempo, lo que provoca una pérdida de poros grandes llenos de aire y un exceso de poros pequeños que retienen agua. La compactación puede crear un sistema de suelo que retenga un exceso de humedad y carezca de oxígeno suficiente para una actividad microbiana y crecimiento radicular adecuados. Correctos drenaje y aireación del suelo son fundamentales tanto para el crecimiento del césped como para los organismos del suelo.

Organismos vivos en el suelo

Los organismos en el sistema césped-suelo representan mucho menos del 1% del volumen del suelo, pero mantener un césped sano sería imposible sin ellos. Por ejemplo, cuando mueren sirven como fuente de nutrientes. Cien libras de microbios muertos proporcionan 10 libras de nitrógeno, 2 libras de fósforo y 1½ libras de potasio.

La población de microorganismos del suelo está formada principalmente por bacterias, actinomycetes, hongos, algas y protozoos. Además, los organismos más grandes (macroorganismos), como las lombrices, los nematodos y los insectos, son habitantes comunes del sistema césped-suelo.

Bacterias

Las bacterias son los microbios del suelo más numerosos y con frecuencia superan en número a todos los demás organismos en conjunto. Pueden llegar a sumar entre 100 y 200 millones por gramo de suelo fértil. Son extremadamente pequeñas (menos de una millonésima de pulgada) y pueden multiplicarse rápidamente. Dependiendo del organismo y de las condiciones ambientales, una población puede duplicarse en 20 minutos.

Las bacterias del suelo son extremadamente diversas, con más de 200 tipos principales que se encuentran en varios suelos. El predominio de un tipo determinado depende en gran medida de las condiciones del suelo. Las poblaciones suelen ser mayores en los pastizales que en los suelos labrados, debido a la mayor densidad de raíces, el estado en que se encuentran los nutrientes y la concentración de materia orgánica. El número de bacterias también es mayor en los climas más cálidos que en los más fríos. Aun así, se han registrado poblaciones de hasta 1 millón por gramo de suelo en los suelos del Ártico, donde las temperaturas nunca superan los 10 grados C y el suelo permanece congelado entre nueve y diez meses al año.

En un suelo con césped, las bacterias son importantes para descomponer la celulosa y otros compuestos estructurales para reducir el thatch. Las nitrobacterias (Nitrosomonas y Nitrobacter) son importantes en el proceso de nitrificación, es decir, la conversión del amonio a nitrato para ser usado por las plantas. Este proceso esencial hace que el nitrógeno esté disponible a partir de la materia orgánica del suelo, así como de los fertilizantes de liberación lenta y muchos de liberación rápida. Si no fuera por las nitrobacterias, los superintendentes tendrían pocos fertilizantes para elegir.

La bacteria Thiobacillus es importante en la conversión de azufre a sulfato, un paso esencial para volver productivos los suelos alcalinos. Muchos de los agentes de control biológico disponibles para aplicaciones en céspedes son bacterias, entre ellas Bacillus papillae, Bacillus thuringiensis y especies de Beauveria. Las bacterias también desempeñan un papel importante en el desarrollo del black layer o capa negra y se han asociado con Bacterial decline del creeping bentgrass, la única enfermedad bacteriana conocida del césped.

Actinomycetes

Los actinomycetes son los segundos en abundancia después de las bacterias. Pueden alcanzar poblaciones de 100.000 a 100 millones por gramo de suelo en climas templados y normalmente constituyen entre el 10% y el 50% de la comunidad microbiana, dependiendo de las condiciones ambientales. En los suelos de pH alto, los actinomycetes pueden representar el 90% de la población microbiana.

Los actinomycetes se sitúan, en términos de desarrollo, entre las bacterias más primitivas y los hongos más avanzados. Producen hifas delgadas y ramificadas similares a las de los hongos, pero mucho más estrechas. Los actinomycetes muestran poca actividad cuando el pH del suelo es inferior a 5, y a menudo representan menos del 1% de la población en suelos muy ácidos. Son más activos a un pH de 6,5 a 8.

Los actinomycetes son organismos de crecimiento relativamente lento. Participan en menos procesos del suelo que las bacterias, pero son importantes en la descomposición de los componentes más resistentes de la materia orgánica y el thatch, como la lignina. Ayudan a reducir los materiales vegetales en humus y son bastante frecuentes en las pilas de compost y recortes de césped. El género más común de actinomycetes es Streptomyces, que puede constituir entre el 70% y el 90% de las colonias del suelo. Los Streptomycetesproducen un olor característico a moho que suele ser evidente en los suelos recién cultivados.

Hongos

Los hongos son otro importante habitante microbiano del suelo de céspedes. Aunque son conocidos por su capacidad para causar enfermedades, la gran mayoría de las especies de hongos son, de hecho, beneficiosas para el suelo del césped. Es difícil estimar las poblaciones de hongos, porque cada organismo puede producir micelio que también puede romperse para producir individuos adicionales capaces de crecer y reproducirse. Los hongos pueden producir de 10 a 100 metros de hifas por gramo de suelo, y de 10.000 a 1 millón de propágulos por gramo de suelo.

En la mayoría de los suelos agrícolas bien aireados, los hongos son responsables de un gran porcentaje de la biomasa del suelo debido a los extensos micelios que producen. Los micelios individuales se denominan hifas. Los hongos son más dominantes en ambientes ácidos, pero se adaptan bien a una variedad de condiciones del suelo. A pH inferior a 4, pocas bacterias y actinomycetes prosperan, mientras que la mayoría de los hongos pueden crecer bastante bien.

Los hongos han desarrollado muchas estructuras especializadas que les permiten sobrevivir a períodos de condiciones ambientales adversas. Los conidios, los esclerocios y otras estructuras permiten la supervivencia en estado latente hasta que la humedad, la temperatura u otras condiciones favorables permiten al hongo romper la latencia. Así, snow mold puede sobrevivir durante el verano y las especies de Pythium durante el invierno de una temporada a otra. 

A diferencia de las plantas verdes, los hongos no contienen clorofila y no pueden fabricar su propio alimento mediante la fotosíntesis. Obtienen sus nutrientes de materiales orgánicos existentes, como azúcares, almidón, celulosa y lignina. Por lo tanto, una de las principales funciones de los hongos es degradar moléculas orgánicas complejas y contribuir a la descomposición de la materia orgánica. Los hongos también mejoran la agregación y la estructura del suelo al unir físicamente las partículas de éste. Algunos hongos son depredadores de nematodos y protozoos. Aunque los superintendentes suelen asociar los hongos con problemas de enfermedades, no deben subestimar otras funciones beneficiosas de los hongos.

Algas

Cuando el césped se corta demasiado bajo o se ralea debido a algún otro factor, las algas pueden obtener una ventaja competitiva, dando lugar a una proliferación de algas. Se han observado recuentos de algas de hasta 1 millón por gramo de suelo.

Las algas son los organismos fotosintéticos dominantes en el suelo. Dado que la luz es necesaria para su supervivencia y crecimiento, existen principalmente en la superficie del suelo o cerca de ella. Los dos tipos más comunes son las algas verdeazuladas y las algas verdes. En los climas templados, las algas verdes son las más comunes, suelen ser unicelulares y prefieren los suelos ácidos (pH 5,5 a 6,8).

Las algas verdeazuladas predominan en suelos con un pH de 7 a 8,5 y raramente se encuentran cuando el pH del suelo cae por debajo de 5. Sin embargo, la alteración del pH por sí sola no suele ser suficiente para controlar los brotes de algas. La creación de mejores condiciones de crecimiento del césped, la minimización de la penetración de la luz y la reducción de la humedad superficial del suelo son prácticas culturales esenciales para el control de las algas.

Las infestaciones de algas en el césped pueden dar lugar a una capa superficial o costra que limita el movimiento del agua y aumenta la retención de la humedad en la superficie. La formación de costras puede dar lugar a la asfixia del césped en desarrollo, así como una superficie deficiente para el juego. Las algas también compiten con el césped por los nutrientes y se han asociado al desarrollo del black layer o capa negra. Los controles químicos, incluidos el sulfato de cobre, la cal hidratada, el clorotalonil y el mancozeb, se han utilizado con diversos grados de éxito como parte de un programa general de control de algas.

Protozoos

Los protozoos son la forma más simple de vida animal en el suelo y son los más abundantes de los invertebrados del suelo. Son organismos unicelulares primitivos y se encuentran generalmente en las 6 pulgadas superiores del suelo e incluyen organismos como la ameba y el paramecio. Su ciclo de vida consta de una fase activa y otra de reposo (quiste) que les permite resistir condiciones ambientales adversas y sobrevivir durante muchos años.

Los protozoos suelen estar presentes entre 10.000 y 100.000 por gramo de suelo. Los protozoos se alimentan de materia orgánica y otros microbios, y algunos son caníbales. Algunas amebas y otros ciliados pueden dividirse varias veces al día y pueden consumir varios miles de bacterias por división.

Macroorganismos

Al evaluar la actividad biológica del suelo, está claro que los microorganismos son los más importantes (1). Los microbios representan entre el 60% y el 80% del metabolismo de un suelo y son fundamentales para muchos procesos esenciales. Sin embargo, además de los microorganismos, los suelos también contienen macroorganismos como lombrices, insectos, ácaros, nematodos y otros organismos.

Los suelos fértiles pueden contener hasta 100 millones de macroorganismos por acre, con un peso vivo de 15 a 30 libras en 100 metros cuadrados de suelo. En la mayoría de los suelos, la lombriz de tierra es probablemente el macroorganismo más importante. Un suelo fértil puede albergar 200 lombrices de tierra por metro cuadrado, con una población total que oscila entre 10.000 y 20.000 cada 100 metros cuadrados. Tan solo 100 lombrices por metro cuadrado son suficientes para proporcionar efectos beneficiosos.

Las lombrices de tierra pueden tener un efecto extremadamente positivo en la fertilidad del suelo. Dentro de las lombrices la materia orgánica y el suelo mineral son sometidos a enzimas digestivas y a una molienda que aumenta la fertilidad del suelo y la disponibilidad de nutrientes. El producto de las lombrices de tierra, respecto al suelo nativo, es más elevado en bacterias, materia orgánica, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, pH y capacidad de intercambio catiónico. Además de sus efectos positivos sobre la fertilidad del suelo, las lombrices de tierra también pueden mejorar la estructura, la aireación y el drenaje del suelo.

Las lombrices de tierra mezclan y granulan el suelo moviendo los recortes de césped y el thatch hacia sus madrigueras.

La investigación ha confirmado la importancia de las lombrices en la degradación del thatch. Después de tres meses de observación, las parcelas de Poa pratensis con abundantes lombrices de tierra mostraban que el thatch se degradaba y dispersaba mucho mejor que el thatch en las parcelas sin lombrices de tierra (6). La acumulación de thatch era mucho menor y la actividad microbiana era mucho mayor cuando había lombrices de tierra.

Influencias ambientales

Los microorganismos se ven altamente afectados por las propiedades químicas y físicas del suelo. Los principales factores que influyen en sus poblaciones son la aireación, la humedad, la temperatura, el pH, el contenido de materia orgánica y la profundidad.

Aireación

Los microorganismos pueden clasificarse como aeróbicos (necesitan oxígeno para sobrevivir), anaeróbicos (crecen sólo en ausencia de oxígeno) o anaeróbicos facultativos (pueden crecer con o sin oxígeno). La mayoría de los microorganismos -y ciertamente los de mayor importancia para los céspedes- son aeróbicos. Por lo tanto, una de las mejores cosas que puede hacer un superintendente es garantizar un suelo bien aireado y no compactado. La actividad en suelos poco aireados tiende a favorecer a los microbios indeseables, a menudo asociados a condiciones de crecimiento desfavorables.

Humedad

El contenido de humedad del suelo es importante para las poblaciones de microbios por varias razones. En primer lugar, el agua es un componente esencial del protoplasma de los micro y macroorganismos. Sin una humedad adecuada, los microbios del suelo mueren o entran en un periodo de letargo hasta que las condiciones de humedad sean más favorables.

El contenido óptimo de humedad del suelo para los organismos aeróbicos es de entre el 50% y el 75% de la capacidad de retención de humedad del suelo (Capacidad de Campo). Las poblaciones de hongos y actinomycetes están muy limitadas cuando los niveles de humedad del suelo son superiores al 85% debido a la falta de oxígeno libre, aunque pueden sobrevivir a la desecación produciendo esporas o entrando en estado latente. Los actinomycetes son más capaces que la mayoría de los demás microorganismos de soportar las condiciones de sequedad.

Como se alimentan principalmente de bacterias, los protozoos se ven influidos por las fluctuaciones de humedad que afectan a las bacterias. La humedad también afecta a la función fisiológica y a la locomoción de los protozoos. El agua es a menudo un factor limitante sustancial para el crecimiento de algas. En general, las algas proliferan en condiciones frescas y húmedas, aunque algunas especies de algas verdeazuladas y verdes han sobrevivido hasta 10 años en suelos secos.

Temperatura

Los microbios del suelo pueden dividirse en tres tipos generales en función de sus requisitos de temperatura: mesófilos (más activos a temperaturas moderadas), psicrófilos (requieren temperaturas bajas) y termófilos (requieren temperaturas altas). En general, la mayoría de los microbios son más activos a temperaturas del suelo de entre 25 y 30 grados C. Los termófilos son raros en el suelo, pero suelen encontrarse en abundancia en los compost en descomposición y en pilas de recorte de césped.

Las poblaciones microbianas del suelo fluctúan significativamente de una estación a otra, principalmente debido a las variaciones de temperatura y humedad. En los climas templados, suele haber un estallido de actividad durante la primavera, cuando las temperaturas se vuelven más favorables. El número de bacterias, hongos y actinomycetes activos suele ser mayor durante la primavera y el otoño y disminuye durante un verano cálido y seco. Las grandes fluctuaciones de la humedad y la temperatura superficial también tienden a reducir la actividad microbiana durante el verano.

Acidez

El pH del suelo es una medida de la concentración de iones de hidrógeno en la solución del suelo y se mide en una escala de 0 a 14, en la que 7 es neutro, 3 es muy ácido y 10 es muy alcalino. El pH óptimo para la mayoría de las bacterias es casi neutro; por lo tanto, encalar los suelos ácidos beneficiará en gran medida a las poblaciones bacterianas. Los actinomycetes son más abundantes a un pH de 6,5 a 8 y muestran poca actividad cuando los niveles de pH caen por debajo de 5.

La enfermedad take-all patch está causada por un hongo (Gaeumannomyces graminis) que es particularmente sensible al pH. La enfermedad es más frecuente en las especies de bentgrass que crecen en suelos húmedos y recién encalados. El control recomendado para el take-all patch es el uso de fertilizantes acidificantes, como el sulfato de amonio, en un esfuerzo por reducir el pH del suelo. A niveles más bajos de pH, otros microorganismos compiten eficazmente contra el organismo take-all y reducen su capacidad para causar la infección.

Materia orgánica

Para que los microorganismos funcionen y crezcan correctamente, necesitan un suministro adecuado de nutrientes esenciales. De todos los nutrientes, el carbono es el más importante en la estructura y función de los organismos biológicos. Las células de los microorganismos contienen entre un 40% y un 50% de carbono en peso seco. Dado que los microbios deben adquirir una gran cantidad de carbono para asegurar su supervivencia, los suelos ricos en materiales que contienen carbono, como el humus y la materia orgánica, favorecen el aumento de las poblaciones microbianas.

Los hongos, los actinomycetes, los protozoos y la mayoría de las bacterias son organismos heterótrofos, es decir, no pueden fabricar su propio alimento como lo hacen las plantas verdes. Los organismos heterótrofos utilizan fuentes de alimento como la celulosa, la lignina, el almidón, las proteínas y los hidrocarburos para obtener su carbono. Existen microorganismos que pueden degradar la materia orgánica (thatch), los hidrocarburos (productos del petróleo y plásticos), los pesticidas y otros compuestos. En cada caso, el organismo simplemente trabaja para satisfacer su necesidad de carbono fácilmente disponible presente en el compuesto que se degrada.

Tras el agregado de materia orgánica a un suelo, las bacterias y los hongos suelen dominar la población inicialmente, y los actinomycetes pasan a ser activos durante las últimas fases de la descomposición.

Profundidad

Aunque se han encontrado bacterias y hongos activos a una profundidad de 60 a 80 pulgadas (1.5 a 2 metros) por debajo de la superficie del césped, la actividad es mayor en las primeras pulgadas del perfil. La materia orgánica, los exudados de las raíces, la humedad, el oxígeno y los nutrientes de esta zona ayudan a promover la actividad. Las algas, en particular, suelen estar restringidas a la media pulgada superior del perfil debido a su necesidad de luz solar y dióxido de carbono. Un estudio de 17 meses en un green construido bajo especificaciones de la USGA en Arizona reveló que la capa de thatch contenía de 40 a 1.600 veces más bacterias que el suelo, de 500 a 600 veces más hongos y hasta 100 veces más actinomycetes (5). Este aumento de la actividad en el thatch se asoció con un pH, una humedad y una disponibilidad de nutrientes más favorables.

Resumen

Aunque a menudo se pasa por alto, la población de micro y macroorganismos en un suelo típico de césped es extensa y dinámica. Sin un complemento sano y equilibrado de estos organismos, muchos de los procesos esenciales implicados en el crecimiento de las plantas no podrían llevarse a cabo. Muchos factores ambientales, como el pH, la humedad, la temperatura y el estado de los nutrientes afectan la vitalidad de los organismos del suelo. Afortunadamente, las condiciones ambientales que favorecen un buen crecimiento del césped también tienden a favorecer la salud de las poblaciones microbianas. Entendiendo la gama de organismos presentes en una zona típica de césped, sus funciones y las condiciones que favorecen su naturaleza competitiva, el superintendente puede manejar mejor las condiciones del suelo para obtener una calidad óptima del césped.

¿Debe inocularse el suelo?

Las bacterias del suelo pueden clasificarse como autóctonas (verdaderos residentes) o como invasoras de un suelo concreto. Las bacterias autóctonas son las que han evolucionado a lo largo del tiempo para poder prosperar en las condiciones particulares de humedad, nutrientes y pH de un suelo determinado. Las invasoras son cepas no autóctonas que pueden introducirse mediante precipitaciones, compost, topdressing, tejidos enfermos o cualquier otra adición al sistema.

Estas cepas introducidas rara vez, o nunca, contribuyen a la ecología y la actividad de un suelo de forma significativa. La probabilidad de que una sola aplicación de un determinado producto de lugar a una mejora permanente de la ecología microbiana de un suelo es remota por varias razones:

  • Es probable que los organismos introducidos se vean desbordados y superados por los organismos autóctonos, mucho más numerosos.
  • No hay garantía de que los organismos introducidos prosperen en las condiciones de humedad y pH existentes.
  • La aplicación de materiales en superficie los expone a condiciones ambientales potencialmente duras, como el calor y la sequía.
  • Las aplicaciones de pesticidas pueden tener un efecto adverso en el establecimiento y desarrollo de los organismos introducidos.

Literatura citada

  1. Alexander, M. 1977. Introduction to soil microbiology. 2nd ed. John Wiley & Sons Inc., New York.
  2. Cole, M.A., and A.J. Turgeon. 1978. Microbial activity in soil and litter underlying bandane- and calcium arsenate-treated turfgrass. Soil Biology and Biochemistry 10:181-186.
  3. Edwards, C.A., and P.J. Bohlen. 1996. Biology and ecology of earthworms. 3rd ed. Chapman & Hall, London.
  4. Hodges, C.F. 1993. The biology of algae in turf. Golf Course Management 61(8):44,48,52,54,56.
  5. Mancino, C.F., M. Barakat and A. Maricic. 1993. Soil and thatch microbial populations in an 80 percent sand:20 percent peat creeping bentgrass putting green. HortScience 28(3): 189-191.
  6. Potter, D.A., A.J. Powell and M.S. Smith. 1990. Degradation of turfgrass thatch by earthworms and other soil invertebrates. Journal of Economic Entomology 83:2362-2369.
  7. Roberts, E.C. 1989. The biology of soils. Golf Course Management 57(4):92-102.
  8. Vavrek, R.C. 1990. Beneficial turfgrass invertebrates. USGA Green Section Record 27(6):7-9.

Richard Cooper es profesor asociado de ciencias del césped en el Departamento de Crop Science at North Carolina State University en Raleigh.

Traducción y adaptación Agustina Busso y Guillermo Busso.

Compartir:
Ford TaylorMade RUS Telecom Nicasia American Airlines EZGO TORO RUS Femenino Rolex Enard We Are Sports