Indice. Dedicatoria, Agradecimientos

(1)

Indice

Dedicatoria v

,

Indice VII

Prefacio XXI

Agradecimientos xXIII

Parte l. Introducción a la microbiología

ya los microorganismos del suelo ^l

Capítulo 1. Perspectiva histórica de la microbiología del suelo 3

¿Por qué estudiar la microbiología del suelo? 4

Enfoque filosófico del suelo 4

Diversos enfoques sobre el estudio de la microbiología del suelo 4

Visión histórica de la microbiología del suelo 5

Asuntos actuales de la microbiología del suelo 9

Resumen 9

Cuestionario práctico : 9

Cuestionario de desarrollo 9

@ ITP.Paraninto / VII

(2)

Lecturas adicionales la

Bibliografía la

Capítulo 2. Crecimiento y metabolismo microbiano ll

Introducción 12

Lo que necesitan los microorganismos para crecer 12

Nutrientes minerales y factores de crecimiento 12

Carbono y fuentes energéticas 13

Requerimientos de oxígeno 13

Reacciones de oxidación-reducción (redox) , 14

Métodos metabólicos 15

La fotosíntesis 18

Crecimento microbiano: absorción de nutrientes y sustrato 19

Resumen 20

Cuestionario práctico 21

Lectura adicional 22

Bibliografía 22

Capítulo 3. Enzimas del suelo 23

Introducción 24

Qué es una enzima 24

De qué están hechas las enzimas 25

Conformación y estructura de las enzimas 26

Clases de enzimas ^, 26

Cinéticaenzimática 27

Enzimas en el entorno del suelo 27

Enzimas extracelulares 28

Resumen 30

Bibliografía 32

.'...,

Parte 11. Introducción a la microbiología

y a los microorganismos del suelo 35

Capítulo 4. La macrofauna:hormigas,

lombrices de tierra y otras criaturas 37

Introducción 38

Contribución de la macrofauna a la biomasa 38

El papel de la macrofauna 38

VIII / @ ITP-Paraninfo

"

(3)

Clasificación de la macrofauna 42

Tipos de macrofauna 42

Artrópodos 43

Arácnidos (ácaros) 43

Miriápodos (ciempiés y milpiés) 43

Colémbolos """"""""""""""""""""""""""" 43

Isópteros (termita s) 44

Moluscos (caracoles y babosas) 44

Gusanos enquitraeidos 45

Lombrices de tierra 45

Resumen 48

Lecturas adicionales 49

Bibliografía 49

Capítulo 5. La mesofauna: nemátodos 51

Introducción ^" 52

Nemátodos: introducción general 52

Clasificación de los nemátodos ^" 52

Ecología de los nemátodos 53

Resumen 55

Bibliografía 57

Capítulo 6. La microfauna: protozoos y arquezoos 59

Introducción 60

Morfología y clasificación 60

Mastigóforos 60

Sarcodinos ., 60

Cilióforos , 60

Esporozoos 62

Poblaciones 62

Crecimiento 63

Alimentación 65

Ecología 65

Resumen 66

Bibliografía 67

@ ITP-Paraninfo / IX

(4)

Capítulo 7. Los cromistas: las algas 69

Introducción: ¿qué son los cromistas? 70

¿Qué son las algas? 70

Importantes grupos de algas en el suelo 70

Algas verdes 71

Diatomeas 71

Algas verde-amarillentas (xantofitas) 72

¿Dónde se encuentran las algas? 73

Efectos ambientales 73

Resumen ^, 73

Bibliografía 75

Capítulo 8. Los hongos 77

.lol'

Introducción 78

Caracterización 78

Tipos de hongos 80

Cienos (mixomicetos) 80

Hongos flagelados (oomicetos) 80

Hongos del azúcar (zigomicetos) 80

Hongos más complejos 80

Hongos imperfectos 81

Micelios estériles 81

Hábitats e influencias ambientales 81

Función de los hongos 83

Crecimiento saprofítico competitivo 85

Supervivencia y propagación ^, 85

Hongos capturadores de nemátodos 86

Resumen 87

Bibliografía 89

11 ,111 ,¡:

::1:

--

Capítulo 9. Los hongos 91

Introducción 92

Características de los actinomicetos 92

Ambientes y poblaciones 93

Clasificación 93

Antibióticos 94

Resistencia a los antibióticos 96

Resumen 98

XI @ ITP-Paraninlo

l

(5)

Bibliografía 99

Capítulo 10. El resto del mundo procariota 101

Introducción 102

Taxonomía 102

Morfología ^: 102

¿Por qué son pequeñas las bacterias? 103

Estructura celular 105

Ecología y distribución de las bacterias ^, 106

Importantes bacterias del suelo 110

Resulllen 110

Cuestionario práctico ^" 110

Cuestionariode desarrollo , 111

Lectura adicional ^" 111

Bibliografía ^, 111

Capítulo 11. Micoplasmas, virus" viroides y priones:

el resto de los microbiotas ^, ^" ¹¹³

Introducción , , ,.,., , 114

Micoplasmas ,..,."...,., , ,.,..,..." 114

Los virus , , ,..., , , , ,., , 114

Fisiología y morfología ^, ^" 115

Ciclos vitales de los virus 119

Ecología de los virus ^" ^, ^,120

Viroides , 120

Los priones ^, 120

Resumen ^, ^, 122

Cuestionario de desarrollo ^, ^, 123

Bibliografía 123

Parte 111. El suelo como entorno microbiano ^12S

Capítulo 12. El suelo como hábitat microbiano 127

Introducción ^, 128

Formación, morfología y clasificación del suelo 128

Los agregados 130

Los poros " 132

@ ITP-Paraninfo I XI

(6)

Atmósferas del suelo 132

Superficies del suelo , 136

La arcilla y los microorganismos del suelo 137

Diversidad y distribución de los microorganismos 138

La rizosfera""""""""""""""""""""""""""" 138

La fi1osfera 139

Efectos del tratamiento del suelo 139

Resumen """"""""""""""""""""""""""" 141

Bibliografía 142

Capítulo 13. Influencias ambientales.. temperatura,

oxidación-reducción y pH 143

1"

,,:1:, 11'

111

Introducción 144

Relaciones de temperatura """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 144 Influencia del agua del suelo sobre la temperatura del mismo """""""""""""""""""""""""""'"... 144

Efecto de la temperatura sobre los microorganismos 145

Potencial de oxidación-reducción (redox) 145

Cómo afecta el potencial de oxidación-reducción a las reacciones del suelo 147 Cómo afectan los microorganismos a las reacciones de oxidación-reducción 149

pH del suelo 149

pH del suelo frente al pH de cultivo 150

Resumen 151

Bibliografía 152

111

",11

",:

Capítulo 14. El agua del suelo y la actividad microbiana 155

~

Introducción 156

El agua y el movimiento en el suelo 156

Descripciones de la disponibilidad de agua 156

El potencialde agua(o/) 157

Los componentes del potencial de agua 157

Respuesta de los microorganismos a los cambios en el potencial del agua(o/) 159

Actividad microbiana , 161

Resumen 162

Cuestionario práctico """""""""""""""""""""""""""'"""""""""""""""""""""""""""" 162

Bibliografía 163

XII / @ITP-Paraninfo

Lji

(7)

Parte Iv. El suelo como entornomicrobiano ¹⁶⁵

Capítulo 15. El suelo como hábitat microbiano 167

Introducción 168

Transformaciones del azufre 168

Asimilación/inmovilización 169

Mineralización 169

Reducción 171

Oxidación 171

Otros organismos que oxidan el azufre 172

Los tiobacilos 173

Resumen 174

Bibliografía 176

Capítulo 16. El ciclo del fósforo 177

Introducción 178

Formas del fósforo 178

Reacciones de oxidación-reducción 178

Ciclo microbiano: la solubilización 180

Inmovilización 181

Minerallzación 182

Micorrizas 183

Aspectos ambientales del fósforo en el suelo 183

Tratamiento del suelo 183

La eutroficación ¡ 85

Resumen 185

Bibliografía 186

Capítulo 17. Transformaciones del hierro y el manganeso 189

Introducción 190

El hierro (Fe) 190

Oxidación del hierro 190

Reducción del hierro 192

Disponibilidad y asimilación del hierro 193

El manganeso (Mn) 193

@ ITP-Paraninfo / XIII

(8)

Oxidación del manganeso 194

La disponibilidad de manganeso y las plantas 194

Consecuencias ambientales de las transformaciones del hierro y el manganeso 196

Interacción de hierro y manganeso 196

Precipitación del sulfuro metálico 197

Otras maneras de oxidar cañerías enterradas 197

Depósitosde hien'oinfluenciadosbiológicamente , 198

El hierro y el manganeso y la obstrucción biológica de las tuberías """"""""""""""""""""""""'" 200

Barniz de roca 201

Drenaje ácido de las minas 201

Biolixiviación 202

Resumen 202

Cuestionario de desarrollo , 204

Bibliografía 204

Capítulo 18. Transformaciones del hierro y el manganeso 207

111'

,,»'':::

ti

1:::

",

~.

Introducción """"""""""""""""""""""""""" 208

El efecto del ambiente sobre el nitrógeno del suelo 208

Nitrógeno orgánico en el suelo 209

Mineralización del nitrógeno orgánico 211

Los destinos del NH4+ 212

Cinética de la mineralización del nitrógeno 212

Resumen """"""""""""""""""""""""""" 214

Bibliografía 215

}

Capítulo 19. El ciclo del nitrógeno: la nitrificación 217

Introducción 218

Bacterias nitrificantes quimioautotróficas 218

Fisiología 218

Control ambiental 220

Fertilidad 221

Inhibidores de la nitrificación 222

Nitrificación heterotrófica 223

Resumen 223

Cuestionario de desarrollo ^' ^' 224

Bibliografía ^, 224

XIV/ @ ITP-Paraninfo

~

(9)

Capítulo 20. El ciclo del nitrógeno: la inmovilización 227

Introducción 228

Asimilación del NH4+ 228

Asimilación del NO3- 228

Disponibilidad del nitrógeno 230

Resumen 232

Cuestionario práctico ^, ^, 233

Bibliografía 237

Capítulo 21. El ciclo del nitrógeno: desnitrificación

y reducción disimilatoria del nitrato 239

Destinos ambientales del NO3- 240

Destinos reductivos del NO3- 241

Definición de desnitrificación 242

Organismosdesnitrificantes 243

Ruta de la desnitrificación 243

Control ambiental 243

Cuestiones ambientales , 248

Resumen ^, 248

Bibliografía 251

Capítulo 22. El ciclo del nitrógeno: desnitrificación

y reducción disimilatoria del nitrato 253

Fijación industrial del nitrógeno 254

Fijación biológica del nitrógeno: los organismos 254

Características de la fijación de] nitrógeno 258

Fisiología 259

Resumen 259

Cuestionario de desarrollo 26]

Bibliografía 262

@ ITP-Paraninfo I XV

(10)

Capítulo 23. El ciclo del carbono: la penetración

del carbono orgánico en el suelo 263

Introducción 264

Principios del ciclo microbiano del carbono 264

El carbono atmosférico 264

Carbono orgánico 265

Monosacáridos 266

Disacáridos 267

La lignina y su estructura 268

Grasas, ceras, resinas e hidrocarburos 271

Resumen 272

Cuestionario de desarrollo""""""""""""""""""""""""""""'" 273

Bibliografía""""""""""""""""""""""""""" 273

11111 ,","1

.:1:: Capítulo 24. El ciclo del carbono: la mineralización

y la descomposición de residuos 275

F'

~:::

~"

l'

'4

Introducción 276

Mineralización del carbono y crecimiento 276

La celulosa y su descomposición 276

La hemicelulosa y el almidón """""""""""""""""""""""""""""""...278

La pectina y otros polímeros 278

Descomposición de la lignina 278

Hidrocarburos 279

Oxidación del metano: metilotropía 279

El petróleo 280

Ecología de la descomposición de los hidrocarburos 280

Rutas de la descomposición de hidrocarburos 281

Resumen 282

Bibliografía 283

Capítulo 25. El ciclo del carbono:

materia orgánica del suelo y humus 285

Introducción 286

Incorporaciónde carbonoorgánicoen el suelo 286

Materiaorgánicadel suelo 287

XVII @ ITP-Paraninfo

lI.!l

(11)

Funcionesde la materia orgánica del suelo 289 La materia orgánica del suelo como fuente de carbono y energía para los microorganismos 290

Elhumus 291

Fraccionamiento del humus 293

Los polisacáridos en el suelo 295

Estabilidad de los agregados 297

Acondicionadoresdel suelo 297

lnteracción con los metales 298

Resumen 298

Cuestionariopráctico ^, 298

Bibliografía 299

Parte

V.

lnteracciones microbianas del suelo ³⁰¹

Capítulo 26. Interaccionesmicrobianas:

la comunidad refleja el hábitat 303

Introducción 304

Neutralismo 304

Comensalismo ^" 304

Amensalismo 305

Mutualismo: simbiosis, sinergismo y protocooperación 305

Simbiosis:líquenes ^, 306

Sinergia 306

Protocooperación 308

La competición 308

Depredación y parasitismo 308

Sucesión 308

Resumen 310

Bibliografía 312

Capítulo 27. Fijación simbiótica del nitrógeno 313

Introducción 314

Simbiosis de actinorrizas 314

Simbiosis entre las leguminosas y los rizobios 315

Grupos de inoculación cruzada 321

Infección y formación de nódulos 321

Fisiología de los nódulos 323

Resumen 325

@ ITP.Paraninlo I XVII

(12)

Lecturaadicional ^, 328

Bibliografía 329

Capítulo 28. Inoculación y biocontrol 331

,ro~,

Introducción 332

Factores de eficacia de la inoculación 332

Inoculantesrizobiales ^, 332

Características de una inoculación efectiva 333

Pruebas de inoculación 334

Biocontrol ^, ^, 334

Características de un agente de biocontrol efectivo 336

Control de los patógenos microbianos 336

Biocontrol de insectos 336

Biocontrol de malas hierbas 337

Resumen 337

Bibliografía 340

.,:

F

li::

1::::

*,'~

Capítulo 29. Micorrizas 341

Introducción 342

El predominio de las simbiosis de micorrizas 342

Clases de micorrizas 342

Ectomicorrizas 342

Micorrizas vesiculares arbusculares 343

Distribución y ecología de las micorrizas vesiculares arbusculares en el suelo 345

Importancia nutricional 348

Beneficios para las plantas 351

Beneficios para los hongos 352

Efectos en el cultivo 352

Resumen 355

Bibliografía 358

Parte VI. Los microorganismos del suelo

y la calidad del ambiente ³⁵⁹

XVIII; @ITP-Paraninfo

L

(13)

Capítulo 30. El compost 361

Introducción 362

Fabricación del compost : ³⁶²

La microbiología del compost 362

Fabricación óptima de compost 363

Tipo y composición de los desechos orgánicos 363

Disponibilidad de los microorganismos 365

Aireación 365

Niveles de carbono, nitrógeno y fósforo ^, 365

Contenido de humedad 365

Temperatura 365

pH 366

Tiempo 366

Vermicompost 366

Resumen 367

Bibliografía 369

Capítulo 31. Tratamiento biológico del suelo 371

Enfoques acerca del tratamiento biológico 372

Metabolismo, cometabolismo y tratamiento biológico 372

Tratamiento biológico del petróleo 374

Tratamiento biológico de los gases residuales 374

Tratamiento biológico de los desechos del subsuelo 376

Tratamiento biológico de los metales " 376

Tecnología enzimática 377

La inseminación 377

Resumen 377

Bibliografía 380

Capítulo 32. Metales pesados 381

Introducción 382

Respuesta microbiana a los metales pesados del entorno 382

Resistencia microbiana a los metales pesados 383

Estudio de los metales pesados y los microorganismos 384

El mercurio 384

El arsénico (As) 384

@ITP-Paraninfo/ XIX

(14)

El selenio (Se) 385

Resumen 386

Bibliografía 388

Glosario 389

;-

1ndice analítico 397

XX/ @ ITP-Paraninfo