Los Catalizadores Abióticos y Bióticos en el Fortalecimiento de las Plantas y los Microorganismos del Suelo - parte 2

Washington Padilla G. Ph.D
Cannabis Ecuador

3.- Catalizadores Organicos (Bioticos)

Los catalizadores orgánicos son substancias que al participar en reacciones metabólicas, aceleran la misma para obtener el resultado final sin sufrir transformación alguna. Un ejemplo claro es el de la sacarasa que es una enzima que ayuda en la transformación de la sacarosa en glucosa y fructosa de acuerdo a la siguiente reacción hidrolítica:(18)

Sucoso + H2O _____sacarasa_____ Glucosa + Fructosa

Los ácidos de bajo peso molecular que se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, que son producto de la descomposición de la materia orgánica y de la secreción de las raíces de las plantas y de los microrganismos, se convierten en productos vitales intermediarios durante los procesos de descomposición de la materia orgánica participando en el ciclo de los ácidos tricarbixílicos, actuando como verdaderos catalizadores orgánicos.(19)

Estas moléculas de bajo peso molecular al actuar como catalizadores, aceleran los ciclos de varios nutrientes del suelo, como del nitrógeno, fósforo y azufre y en la disolución de los minerales del suelo que sirven como nutrientes para las plantas.(19)

4.- Catalizadores Minerales

Como otro ejemplo comparativo de catálisis se tienen a los catalizadores minerales, que son substancias que aceleran los procesos químicos, que sin su participación, tomaría más tiempo la reacción, en otras palabras, ayudan a que el grado de pureza de una reacción alcance el ciento por ciento.

Por mucho tiempo la atención que se brindaba a la vida microbiana del suelo, era muy incipiente, quizás porque se trataba de apenas el 0,01 % del resto de componentes que son: la parte sólida o mineral con 45%, la materia orgánica con un 5% y el agua y el aire que comparten en igual proporción el otro 50% de lo que significa un suelo fértil.(12)

Ahora se sabe que la presencia de los microorganismos en el suelo juega un rol muy importante en la tasa de mineralización de los nutrientes que la planta necesita durante su crecimiento y desarrollo, debido a que ellos tienen la capacidad de producir substancias que ayudan a solubilizar los minerales que se encuentran formando parte de la matriz del suelo y poner a disposición de los cultivos los nutrientes, que por ser organismos autotróficos, lo toman para su alimentación; entre los principales micro organismos importantes se pueden mencionar a hongos y bacterias benéficas, estas últimas también participan en el proceso de nitrificación que es el paso de la forma catiónica del nitrógeno (NH4) a la forma aniónica que es la forma nítrica (NO3).

La composición mineral de los microorganismos es marcadamente similar entre ellos, teniendo una gran similitud con los requerimientos de las plantas, el hombre y los animales; las bacterias, hongos, actinomicetos, algas y protozoos, generalmente contienen los mismos componentes en la materia seca con las siguientes características: un 50% de carbono (C), 20% oxígeno (O2), 14% nitrógeno (N), 8% hidrógeno (H), 3% fósforo (P), 1% azufre (S), 1% potasio (K), 0,5% calcio (Ca), 0,5% magnesio (Mg); por otra parte los microorganismos requieren de numerosos micronutrientes que pueden actuar como cofactores metálicos requeridos por las enzimas, las mismas que actúan como catalizadores orgánicos.(3, 12)

Un cofactor es un compuesto no proteínico necesario paras que las enzimas, las coenzimas y otros compuestos bioquímicos funcionen en forma adecuada, como ejemplo de un cofactor se tienen al hierro (Fe), que es utilizado por los citocromos en el transporte de los electrones; el manganeso (Mn) es importante en las dismutasas y en la fotosíntesis separando al O2 y al H de la molécula de agua; el cinc (Zn) es necesario en la polimerasa del ADN; el cobre (Cu) se encuentra en una gran variedad de las reductasas: el cobalto (Co) es esencial para la nitrogenasa, el complejo enzimático que los procariotas usan para fijar el nitrógeno del aire; el molibdeno (Mo) es utilizado en conjunto con la nitrogenasa en el proceso de formación de NO3; el níquel (Ni) es un cofactor de la ureasa, la enzima que descompone la urea (un producto de desecho animal importante y fuente del nitrógeno fertilizante); los elementos calcio, manganeso, cinc, cobre, cobalto y molibdeno, son parte integral de la estructura protoplasmática.(3, 11, 12)

A nivel microbiano, los catalizadores aceleran la reproducción y la actividad de los mismos, es por esta razón que se ha comprobado que al tener una micro fauna y flora más activa en el suelo, la disponibilidad de nutrientes se incrementa notablemente y se comprueba al realizar un análisis de suelo, que luego de usar catalizadores físicos o químicos para activar a los microorganismos del suelo se observa que la capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE), que es la suma de las bases K, Ca, Mg, Na y Al, este último, cuando el pH es inferior a 5.5, la CICE se incrementa notablemente, porque las bases se incrementaron en la solución del suelo, beneficiando a la planta por una asimilación más efectiva.(5, 7)

Un caso interesante de un catalizador químico es el del elemento cobalto (Co2+) debido a que es el elemento que se ha determinado como generador de un alto poder energético en los microorganismos, actuando como un verdadero catalizador y haciendo que los microorganismos puedan con mayor facilidad desprender los nutrientes que se encuentran adsorbidos o fijados en la matriz del suelo y por lo tanto poco disponibles para las plantas,(10). El cobalto se ha encontrado que actúa positivamente, sobre los microorganismos que se encuentran en el rumen o panza de los animales herbívoros, de manera especial de los bovinos.

Por otra parte, como es bien conocido el efecto positivo que tiene para la planta el desarrollo de un buen sistema radicular, ya que es el encargado de absorber el agua y los nutrientes disueltos en ella, por medio de tres procesos físicos que se suscitan en el suelo, a saber, intercepción, difusión y flujo de masas.(5)

Para que se produzca el desarrollo de las raíces se requiere de la participación de un sistema mineral constituido fundamentalmente por fósforo y potasio y de un sistema hormonal en el que participan las citoquininas para la reproducción de las células y las giberelinas para la elongación de las mismas. Cuando estos sistemas trabajan en armonía, el efecto es de gran magnitud y es aquí donde la participación de agentes catalizadores físicos como el Crop Buster, cumplen con la misión de acelerar la producción de estas y otras fitohormonas en toda la planta, como las auxinas para incentivar la producción de nuevos brotes o las abcicinas para evitar la caída de hojas, flores y frutos.(15)

Con lo expuesto en este documento, creo que se ha entrado en una nueva etapa de la agricultura moderna empresarial a nivel mundial, que ayudará a incrementar la producción de alimentos, en estos momentos muy difíciles por los que atraviesa la humanidad, siempre y cuando se cumplan y se respeten las leyes que deben regir todo programa de fertilización, siendo estas:

  • La ley del mínimo o de Lievig "El elemento que se encuentre en mayor deficiencia, será el que determine la producción máxima de un cultivo".
  • La ley del balance iónico, que son los nutrientes de los que se alimenta la planta. "La planta no ve cantidades, ve siempre balances o equilibrios".
  • Ley de la restitución. "La cantidad de nutrientes que es asimilada por la planta y exportada en la poda y cosecha, debe ser restituida al suelo, para evitar que se transforme en suelo improductivo".
  • Ley de los incrementos decrecientes. "El incremento de la producción de un cultivo por incremento en la fertilización está limitado por el potencial genético o biológico del mismo, luego del cual inicia su decrecimiento".


    Respaldo Bibliográfico

  1. 1. Boersma J.W et. al. 1972. Soil Water American Society of Agronomy, Soil Science Society of América. Madison Wisconsin. pp. 12-15
  2. 2. Catalán Lafuente José G. 2006. La Química y física del agua. España.
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  5. 5. https://ladobe.com.mx/2015/08/sonidos-que-sanan-estas-son-las-mejores-frecuencias-sonoras-para-tu-salud/
  6. 6. Kemmer F. 1998. Manual del agua, su naturaleza, tratamiento y aplicaciones. Tomo 1. McGraw-Hill. Publi-Mex. pp. 1-5.
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  13. 13. Padilla W. 2005. Fertilización de Suelos y Nutrición Vegetal. 3ra. Edición GCA.
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