Distribución de los microorganismos en el suelo
La cantidad de microbios en el suelo alcanza valores increíbles: hasta 10 mil millones de células por gramo. Sin embargo, a lo largo del perfil vertical se distribuyen de forma extremadamente desigual. En la superficie misma del suelo hay relativamente pocos microorganismos. Esto se debe al efecto nocivo de los factores ambientales agresivos, principalmente los rayos ultravioleta directos y la desecación constante.
La concentración máxima de biomasa microbiana se observa en la capa superficial a una profundidad de hasta 10 centímetros. A mayor profundidad, la cantidad de bacterias y hongos comienza a disminuir drásticamente. El límite inferior del hábitat se sitúa a una profundidad de 3–4 metros, donde los microorganismos están prácticamente ausentes por completo.
La composición cualitativa y cuantitativa de la flora depende de múltiples factores: el tipo y estado actual del suelo, la naturaleza de la vegetación circundante y los indicadores abióticos clave. Las condiciones óptimas para la gran mayoría de los habitantes del suelo son un nivel de pH neutro, alta humedad relativa y un rango de temperatura de 25 a 45 °C.
Grupos fisiológicos de bacterias del suelo
Dependiendo de las funciones bioquímicas que realizan, las bacterias se dividen en varios grupos principales que aseguran el ciclo de las sustancias en la naturaleza.
- Bacterias fijadoras de nitrógeno. Su tarea principal consiste en la asimilación del nitrógeno molecular directamente de la atmósfera. Entre los representantes típicos se encuentran los microorganismos de los géneros Azotobacter, Azomonas y Mycobacterium. A estos se suman las cianobacterias (algas verdeazuladas), que se utilizan activamente en la agrotecnia moderna para aumentar la fertilidad de las tierras, por ejemplo, en los campos de arroz inundados.
- Bacterias amonificantes (putrefactivas). Este grupo de microorganismos se encarga de la mineralización de sustancias orgánicas complejas. Entre ellas destacan las formas esporógenas, como los bacilos del suelo no patógenos (Bacillus megaterium, Bacillus subtilis), y las especies no esporógenas: diversos representantes de pseudomonas y microbios del género Proteus.
Bacterias patógenas e importancia sanitario-epidemiológica
Desde el punto de vista de la medicina y la epidemiología, el suelo se considera una fuente potencial de enfermedades infecciosas. Toda la flora patógena se puede dividir en dos grandes categorías.
- Flora residente (patógenos esporógenos). A este grupo pertenecen los habitantes verdaderos del suelo, por ejemplo, los agentes causantes del ántrax (Bacillus anthracis), así como las bacterias del género Clostridium (agentes causantes del botulismo, tétanos y gangrena gaseosa). Gracias a su capacidad para formar esporas altamente resistentes, pueden mantener su viabilidad durante décadas en condiciones desfavorables. Además, algunas de ellas, en particular Clostridium botulinum, son capaces de multiplicarse activamente de manera directa en el suelo.
- Flora transitoria (bacterias entéricas). Los representantes de la familia Enterobacteriaceae (como *Escherichia coli*, *Shigella*, *Salmonella*) llegan a la tierra de forma transitoria junto con las heces humanas o animales. En el suelo, por lo general, no se multiplican debido a la falta de un medio nutritivo adecuado y mueren gradualmente.
Normalmente, en el suelo limpio las bacterias entéricas se encuentran en raras ocasiones. Es por ello que la detección de bacterias coliformes (del grupo coliforme) sirve como un indicador fiable de contaminación fecal. Este hecho es un criterio sanitario de referencia fundamental que demuestra directamente el desfavor sanitario del territorio y el riesgo elevado de transmisión de infecciones intestinales.
Hongos y protozoos del suelo
Además de la flora bacteriana, el microbiocenosis incluye numerosos organismos eucariotas que desempeñan un papel no menos importante.
- Hongos del suelo. Desempeñan un papel ecológico clave en los procesos de edafogénesis y en la compleja transformación de los compuestos de nitrógeno. Los hongos poseen una alta actividad bioquímica: son capaces de sintetizar diversos antibióticos y toxinas. La importancia médica de estos microorganismos radica en que las especies toxicógenas pueden contaminar los productos agrícolas, causando enfermedades graves en los seres humanos: las micotoxicosis.
- Protozoos. Estos microorganismos también forman parte integral del ecosistema. Su número varía considerablemente y puede oscilar entre 500 y 500 000 individuos por gramo de suelo. Los protozoos se alimentan de restos orgánicos y bacterias, influyendo así activamente en la modificación de la composición de la materia orgánica en el suelo.
Asimismo, en el suelo habitan con frecuencia los líquenes, que representan una asociación simbiótica única de hongos y cianobacterias.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué microorganismos se utilizan como indicadores sanitarios para evaluar la contaminación fecal del suelo?
Para evaluar la contaminación fecal del suelo se utilizan como microorganismos indicadores sanitarios las bacterias del grupo coliforme, los clostridios y los termófilos.
- Bacterias coliformes (Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella): el indicador principal de contaminación fecal.
- Enterococos: un indicador auxiliar de contaminación fecal reciente.
- Clostridios (Clostridium perfringens): un indicador de contaminación antigua (se determina el título de *perfringens*).
- Termófilos: un indicador de contaminación con estiércol y compost.
¿Qué bacterias pertenecen al grupo de microorganismos del suelo fijadores de nitrógeno?
Al grupo de microorganismos del suelo fijadores de nitrógeno pertenecen las bacterias capaces de asimilar el nitrógeno molecular de la atmósfera.
- Bacterias de vida libre (Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium): asimilan el nitrógeno por sí mismas.
- Bacterias nodulares: son simbiontes de las plantas.
- Clostridios y Beijerinckia: también participan en la fijación de nitrógeno.
- Cianobacterias: se utilizan en la agrotecnia para aumentar la fertilidad.
¿Qué enfermedades (micotoxicosis) provocan los hongos del suelo toxicógenos en los seres humanos?
Los hongos del suelo toxicógenos, al contaminar los productos alimenticios, causan en los seres humanos intoxicaciones alimentarias: micotoxicosis alimentarias.
- Ergotismo (Claviceps purpurea): surge al consumir cereales mezclados con cornezuelo.
- Aleukia tóxica alimentaria (Fusarium sporotrichiella): enfermedad grave con alteración de la hematopoyesis derivada de cereales invadidos durante el invierno.
- Síndrome del «pan borracho» (Fusarium graminearum, Aspergillus flavus): causa síntomas similares a la embriaguez alcohólica.
- Aflatoxicosis: intoxicación alimentaria por toxinas de hongos patógenos.
¿Qué bacterias patógenas son capaces de multiplicarse activamente de forma directa en el suelo (agentes causantes de sapronosis)?
Directamente en el suelo son capaces de multiplicarse y acumularse algunos agentes causantes de infecciones sapronóticas y saprozoonóticas.
- Agente causante del botulismo (Clostridium botulinum): es capaz de multiplicarse directamente en el suelo.
- Agentes causantes de yersiniosis: el suelo y las aguas subterráneas sirven como reservorio principal donde ocurre no solo la conservación, sino también la acumulación activa del patógeno.
¿Cuál es el papel de los actinomicetos en el microbiocenosis del suelo y cuál es su importancia médica?
Los actinomicetos desempeñan un papel ecológico y sintético fundamental en el microbiocenosis del suelo, y además poseen una enorme importancia médica.
- Papel en el suelo: al habitar en la rizósfera, convierten los sustratos del suelo en compuestos accesibles para las plantas, entran en simbiosis con ellas y muestran antagonismo frente a los fitopatógenos.
- Importancia médica: los actinomicetos (principalmente el género Streptomyces) sintetizan antibióticos como herramienta de competencia con otras bacterias, siendo la fuente de alrededor del 80% de todos los antibióticos naturales.
Para recordar los patógenos peligrosos que habitan en el suelo, utilice la regla de las «Enfermedades Esporuladas»: Antrax, Tétanos, Gangrena gaseosa, Botulismo; todos ellos forman esporas protectoras.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué casi no hay bacterias en la superficie misma del suelo?
Los rayos ultravioleta inciden directamente sobre la superficie y se produce una desecación constante, lo cual es mortal para la mayoría de las células microbianas.
¿Qué significa la presencia de E. coli en el suelo?
La detección de Escherichia coli es un indicador sanitario de contaminación fecal e indica el riesgo de propagación de infecciones.
¿Pueden las bacterias patógenas multiplicarse directamente en el suelo?
Sí, algunas especies residentes, por ejemplo, el agente causal del botulismo (Clostridium botulinum), son capaces de multiplicarse activamente en el suelo bajo condiciones adecuadas.
¿A qué profundidad se encuentra la mayor cantidad de microorganismos?
La concentración máxima de biomasa se registra en la capa superficial a una profundidad de hasta 10 centímetros.
Qué más repasar sobre el tema
- Características del proceso de esporulación en bacterias de los géneros Bacillus y Clostridium.
- Mecanismos de fijación de nitrógeno molecular por el género Azotobacter.
- Micotoxicosis: el impacto de toxinas fúngicas específicas en el organismo humano.
- Indicadores sanitario-microbiológicos para evaluar la calidad del suelo.
- Interacciones simbióticas entre cianobacterias y hongos en la composición de los líquenes.
Estudie el tema completo en el curso de «Microbiología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Microflora del suelo» y otras 4 383 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 141 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Ecología microbiana — microecología»
Videoclases gratuitas: microbiologíaLecciones breves con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.