Metabolismo del carbono: degradación microbiana de lignocelulosa y formación de sustancias húmicas

El carbono (C) y el oxígeno (O) son los componentes mayoritarios de la biomasa del suelo, la que se genera por procesos anabólicos que inmovilizan nutrientes en la estructura celular. Entre éstos, se pueden mencionar a los procesos de síntesis de compuestos orgánicos como la fotosíntesis y/o la asimilación de carbono que utiliza la energía de los compuestos inorgánicos del suelo para reducir y fijar el CO2 y formar así compuestos orgánicos. También la materia orgánica contenida en el suelo es transformada por la actividad de los microorganismos, que llevan adelante procesos de mineralización que conducen a la liberación de C en forma de CO2 y también procesos de humificación, que conducen a la formación de compuestos carbonados que son estables y que les transmiten esta propiedad a los suelos. Existen diferentes procesos claves que están asociados con el ciclo de la materia orgánica en los suelos, distinguiendo los siguientes: transformación, descomposición, mineralización, partición (distribución), asimilación y estabilización. Mientras que la mineralización es definida como la conversión microbiana de la materia orgánica en constituyentes inorgánicos, la humificación es el proceso en el que el carbono de los residuos orgánicos es transformado y convertido en sustancias húmicas a través de reacciones bioquímicas y abióticas. La mineralización de la materia orgánica en el suelo es el resultado de diversos procesos que ocurren simultáneamente y que provocan la degradación entre otros de sustancias poliméricas, y la posterior fermentación (etanólica o alcohólica, ácido-mixta, butanodiólica, entre otras) y/o respiración (aeróbica y/o anaeróbica) de los monómeros liberados. Esto se lleva a cabo en función de la presencia de microorganismos específicos que son responsables de cada proceso, lo que debe ser acompañado de condiciones predisponentes, como por ejemplo la disponibilidad de oxígeno, es decir que tanto los microorganismos como las condiciones están directamente relacionados con los ciclos de C y O. La humificación es el proceso de formación del humus, principal reservorio de C orgánico en el suelo. El humus se define como una estructura polifenólica, compleja, amorfa y recalcitrante que caracteriza el estatus nutricional de los suelos. El proceso y los mecanismos de síntesis, así como la naturaleza de sus principales precursores se encuentra actualmente en análisis y discusión.

Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales