Aportes de la biología del suelo a la agroecología

La agroecología, como movimiento social en Latinoamérica, surge desde la década del 70-80 del siglo pasado, influenciada por el movimiento ecológico de Brasil. En primera instancia, se centra en el ambientalismo al ser consciente de lo que significa el arrase de los bienes naturales por unas metas de economía salvaje. Luego ocurre una fase de transición donde se han logrado algunos avances, especialmente de parte de los movimientos campesinos que luchan por ser reconocidos como fuerza alternativa de desarrollo económico, social, político y ambiental. Por último, surge un periodo denominado ecopolítica, en Brasil, en 1986, el cual dio origen al Partido Verde y a movimientos sociales, como el Movimiento Sin Tierra que surge como fuerza política y ha llevado a la creación de instituciones, como el Ministerio de Agricultura, para los pequeños agricultores con alta influencia en la reparación de tierras, políticas de semillas, mercado de alimentos limpios, entre otros. Hoy, estas políticas y logros están amenazados por gobiernos de turno, tanto en Brasil como en otros países de Latinoamérica que han seguido su ejemplo, entre ellos, Colombia. Se requiere la acción de la sociedad en conjunto, sectores rurales y urbanos como fuerza de cohesión ciudadana que permita seguir la construcción de una sociedad agroecológica.

2.1. Conceptualización del suelo

2.1.1. El suelo desde escuelas afines a la revolución verde

Hay intereses subyacentes en el fondo de los acercamientos al concepto de suelos a pesar de estar rodeado, aparentemente, por un lenguaje científico y tecnológico. Se pueden distinguir claramente dos corrientes de pensamiento: una que ha servido de marco referencial a la revolución verde y otra que retoma la agroecología a partir de la construcción colectiva de comunidades, ciencia y tecnología.

Las conceptualizaciones han estado a cargo especialmente de pedólogos y edafólogos. Los primeros conceptualizan el suelo como cuerpo natural en constante evolución, resultado de cinco factores: material parental, clima, topografía, organismos y tiempo (Hernández et al., 2006, p. 16; Sánchez de Prager et al., 2007, p. 33; Towhid, 2013, p. 17). Los edafólogos, antes que en los componentes, enfatizan en la producción de cultivos: consideran el suelo como sustrato de soporte, «manto estructural proveedor por ejemplo de agua, como reactor, como sitio de reciclaje» y, en menor escala, como cuerpo complejo (Ibáñez, 2005; Zinck, 1995, p. 35).

Dentro de esta última escuela, en la Base Referencial Mundial del Recurso Suelo en Europa (WRB, por sus siglas en inglés) (2007) se incluye tecnosuelos, urbisuelos, sedimentos someros de lagunas y lagos, entre otros (Ibáñez y Manrique, 2015; IUSS, ISRIC y FAO, 2007, p. 94).

Por su parte, USDA Soil Taxonomy y el servicio de Conservación de Recursos Naturales (USDA y NRCS, 2014), dentro de contextos mencionados por Ibáñez (2006, 2010), han acuñado el concepto de zona crítica terrestre y ampliado la conceptualización de suelo a «todo el material desde la zona de contacto con la atmósfera hasta las aguas subterráneas, incluyendo regolitos, zona vadosa y acuíferos etc.» (Ibáñez, 2010, p. 20). En la portada de la versión en inglés de USDA Soil Taxonomy y NRSC (2014) se ilustra con el perfil de un suelo antrópico resultante de diferentes materiales (p. 1).

Se ha incluido como suelo a los regolitos extraterrestres «como elemento de la litosfera, emergida o no, de cualquier cuerpo planetario de tipo “terrestre”» (Ibáñez, 2010, p. 20; Targulian et al., 2010, p. 4), a partir de discusiones planteadas en diferentes encuentros científicos internacionales, como el primer Simposio del Congreso Mundial de Suelos en Brisbane, Australia, publicado en Soil Science Australia (2010) y en el vigésimo World Congress of Soil Science, realizado en Corea (2014), en el cual se conmemoró el nonagésimo aniversario de International Union of Soil Sciences (IUSS) - Soils embrace life and universe. En Río de Janeiro, Brasil, se celebró su versión vigésimo primera (agosto de 2018), tomando como punto de partida conceptualizar el suelo (World Congress of Soil Science, 2018).

Dentro de estas evaluaciones íntimamente ligadas a revolución verde se puede observar que su énfasis radica en aspectos físicos y químicos del denominado material parental procedente de la tierra como tal y/o actividad antropocéntrica, por ejemplo, al ser nutrido externamente en forma permanente. Desconocen la historia de la tierra y centran la definición del suelo como sustrato que soporta un cultivo y este se suplementa con productos de síntesis petroquímica. La dimensión ambiental está ausente y ambas tienen connotaciones altamente extractivistas.

2.1.2. El suelo desde la escuela agroecológica

A diferencia de las escuelas anteriores, desde la agroecología, el suelo constituye la piel de la Tierra con todas las connotaciones inmersas en el concepto de piel: tejido resistente, sensible, red flexible, dinámica, en continuo movimiento, que emerge, se transforma, recubre y protege la tierra, a partir de diferentes estrategias solo explicables desde lo colectivo (Sánchez de Prager et al., 2012, p. 31)

Los investigadores de la biología moderna y del pensamiento sistémico: Ilya Prigogine, Hermann Haken, Manfred Eigen, James Lovelock, Lynn Margulis, Humberto Maturana, Francisco Varela, Ludwig von Bertalanffy, entre otros, analizados por Capra (1998, 2003), establecen unas características de los sistemas vivientes en las cuales se enmarca el suelo vivo:

a) El suelo posee un patrón organizativo en red, de naturaleza altamente no lineal, que ha llevado al desarrollo de la matemática de la complejidad para poder explicarla. b) Se estructura y constituye un sistema abierto y cerrado, en una especie de contradicción que se expresa en complementariedades y donde la termodinámica clásica se queda corta en explicación. c) Lleva a cabo procesos metabólicos que le permiten retroalimentarse, autoorganizarse y ser autopoiético —capacidad de reproducirse—. d) Los procesos de regulación y autorregulación ocurren en un equilibrio fluyente que asegura su homeostasis. e) Fuera de ello, el suelo tiene mente que le permite acumular información y generar respuestas a través de diferentes estrategias, por ejemplo, mediante bucles metabólicos de retroalimentación (Capra, 1998, p. 122; 2003, p. 38; Morin, 1996, p. 47; Sánchez de Prager, et al., 2017, pp. 254-257).

2.2. La superficie terrestre: de material inorgánico a sistema vivo

Como se deduce de la primera parte del libro, la vida en la tierra, intra o extrarrestre surgió en el ambiente acuático, espacio que reunió las condiciones para que este evento vital emergente tuviese lugar, primero en formas unicelulares, luego pluricelulares y, en la actualidad, en ambas, probadas y adaptadas inicialmente a ambientes anaeróbicos y, posteriormente, a condiciones aeróbicas (Capra, 1998, p. 245; Kutílek y Nielsen, 2015, p. 32; Sánchez de Prager, Barrera et al., 2017, p. 254; Sánchez de Prager et al., 2012, p. 22).

¿Qué propició, entonces, que la biota emigrara a colonizar la superficie del planeta? Nuevamente el pensamiento sistémico nos permite reconstruir el tejido de la red que transformará para siempre a Gaia en planeta vivo y por ende al suelo.

Es preciso tejer la secuencia de eventos que van a tener lugar para que surja ese hito evolutivo que va a transformar la corteza terrestre de un ambiente inorgánico a uno orgánico altamente funcional. Para ello se requirió de:

a) La construcción paulatina de un ambiente propicio para la vida fuera del agua.

b) La transformación del material parental acumulado en rocas, fragmentos y polvo de rocas en minerales primarios y secundarios reactivos.

c) Cambios de ambientes anaeróbicos (anóxicos) a aeróbicos (óxicos) que favorecen la presencia de organismos que hicieron posible la colonización de este nuevo ambiente.

d) La disponibilidad de agua en el ambiente terrestre, dado su carácter de solvente universal y molécula dominante en el ecosistema y en los organismos.

e) La biodiversidad suma la cualidad de homeostasis al asegurar alimento, hábitats, nichos, sinergias, simbiosis y complementariedades antes que competencias.

f) La aparición del ser humano va a agregar nuevas características al proceso natural.

Tejamos la secuencia de estos eventos enumerando detalles fundamentales que van a facilitar el hito evolutivo de la vida sobre la superficie terrestre (

figura 2.1

).

Figura 2.1.

Eventos conjugados que permitieron la formación del suelo vivo.

Fuente: Actividad antrópica: cultural, territorio: Grandez (s. f.). Ambientes aeróbicos y anaeróbicos: A. Cascadas quebrada Valencia, Sierra Nevada de Santa Marta (Sánchez de Prager, 2011a); B. Páramo de Las Hermosas, Pradera, Valle del Cauca (Perea, 2014); C. Selva Colombiana; D. Santa Marta, Colombia (Sánchez de Prager, 2017e; 2011c). Materia orgánica: Sánchez de Prager (2007b). Minerales: Ballesteros (2014). Construcción de un ambiente terrestre y disponibilidad de agua: Sánchez de Prager (2011c), Santa Marta, Colombia. Elaboración de Sánchez de Prager y Perea-Morera (2017).

2.2.1. La construcción paulatina de un ambiente terrestre superficial propicio para la vida

¿Cómo era la atmósfera primitiva de la Tierra? Es pregunta muy frecuente cuando se trata de reconstruir la historia del planeta y, por ende, del suelo. Hay divergencias entre las teorías que soportan diversas escuelas (Kendall et al., 2015, p. 1; Pease, 2016). Sin embargo, hay un punto de acuerdo: carecía de O2. Unos argumentan que dicha atmósfera estaba conformada por gases como vapor de agua, nitrógeno, dióxido de carbono y pequeñas cantidades de H2 y CO (Riccardi, 2008, p. 8). Estos se liberaban de los volcanes terrestres, se perdían en el espacio y «le daban un carácter neutro, y un color rojo al cielo» (González, s. f.; González del Carpio, 2009, p. 43).

Otros indican que su composición principal era amonio y metano, parecida a la dominante en planetas como Júpiter, Saturno y Marte (Bueno y Moreno, 2011, p. 43). Pla-García y Menor-Salvan (2017) argumentan que la Tierra, durante su proceso evolutivo, ha pasado por estados reducidos (H2/H2O, CH4, NH3, CO) y oxidados (H2O, CO2/CO, N2, CO2/CO). Estos cambios han estado íntimamente relacionados con las transformaciones en la litosfera e hidrosfera, a través de los ciclos geoquímicos (p. 16).

Algunos autores, con sentido del humor razonado, comparan a la Tierra con una olla caliente sometida a dos presiones en sentidos contrarios: la interna procedente de su alta actividad volcánica y movimientos telúricos, que van moldeando el relieve y, desde el exterior, a la intensa actividad y radiación cósmica, acompañada de bombardeo de meteoritos, entre otros (National Geographic, 2014, pt. 11). Todo parece indicar que la superficie terrestre estuvo sometida a altas temperaturas y cubierta de lava líquida, luego a solidificación acompañada de cambios climáticos extremos como heladas y bajísimas temperaturas, entre otros (Mediavilla, 2005, p. 287; National Geographic, 2010).

Esta solidificación le confería algún grado de estabilidad, sin embargo, recordemos que esa capa terrestre superficial inicial, rica en minerales, era bombardeada y esterilizada por los rayos ultravioleta, radiaciones cósmicas, rayos X, rayos gamma, entre otros, procedentes de la exosfera que rodeaba la tierra, altamente esterilizantes (Barbero, Dorronsoro y Gonzalo, 2015, p. 37). Esto ocurrió hasta cuando tuvo lugar la formación de la atmósfera actual, capa externa de aire gaseosa, con apariencia transparente y la menos densa del planeta (Poulsen, Tabor y White, 2015, p. 1238; Zúñiga y Crespo del Arco, 2010, p. 4). Actualmente en ella, en volumen, predomina el nitrógeno como N2 (78 %), el oxígeno (21 %), 0,9 % de argón, 0,03 % de dióxido de carbono y 0,07 % de otros gases (Zúñiga y Crespo del Arco, 2010, p. 6). Hay además vapor de agua procedente de la evaporación y transpiración que ocurre en el planeta (Carrasco y Carramiñana, 2005, p. 31).

En esta atmósfera actual aparece el O2, ausente en la primitiva e íntimamente ligado a la formación del ozono (O3), el cual va a actuar como aislante de las radiaciones extraterrestres y reserva calórica, esta capa de ozono permite que la atmósfera constituya un entorno superficial propicio para la vida (Knoll y Nowak, 2017, p. 8; Mediavilla, 2005, p. 156).

2.2.2. La transformación del material parental acumulado en rocas, fragmentos y polvo de rocas en minerales primarios y secundarios reactivos

El material parental constituido por minerales forjados en las estrellas, depositados y acomplejados en esos materiales rocosos terrestres que confieren esa complexión dura tanto superficial como en profundidad, es capaz de transformarse en sus minerales constitutivos, solubilizarse y proporcionar nutrientes fundamentales para la vida. Ese sistema rocoso que sube y baja en el paisaje, con profundos efectos climáticos, también va a dar origen a los minerales primarios y, posteriormente, estos a los secundarios, altamente reactivos.

Minerales primarios

Los minerales primarios constitutivos de las rocas madre presentes en espacios y formadas en tiempos planetarios específicos permiten hacer inferencias acerca de la disponibilidad de algunos nutrientes en el suelo formado y/o en proceso de formación. Estos minerales primarios conservan aún su química y, además de las rocas, se acumulan en las fracciones arena y limo (Lanfranco, Pellegrini y Cattani, 2014, p. 42).

El suelo va a variar dependiendo de su formación: a partir de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias (

figura 2.2

). Si son ígneas, sus componentes principales son silicatos —con aluminio, hierro, calcio, potasio y agua— que constituyen el grupo más abundante de la naturaleza. Son los constituyentes del cuarzo, plagioclasas, feldespato, piroxenos, anfíboles, micas, olivino y óxidos, especialmente de hierro, los cuales, al ser móviles, ascienden dentro de la corteza terrestre (IGAC, 2016, p. 257). Como ejemplos de ellas se tiene, la obsidiana, el basalto, el pórfido, la riolita, la andesita, diorita, gabro, entre otros. Actualmente, es relativamente fácil hacerse una imagen de estas rocas y sus componentes minerales (Lanfranco et al., 2014, p. 13; Pérez y Vrba, 2017, p. 47; Rodríguez, 2015).

En el caso de las rocas metamórficas, estas se han formado en procesos de meteorización de estos minerales primarios, con estructura ligada a los silicatos, variables en los cationes que las conforman. Ejemplos de ellas son la pizarra, los esquistos, los gneis, mármol, la cuarcita, andalucita, estaurolita, granate, entre otros (Lykhin et al., 2010, p. 291; Pérez y Vrba, 2017, p. 53).

Las sedimentarias, a su vez, proceden de los materiales anteriores altamente meteorizados, cuya aparición en la Tierra se registra hace aproximadamente 4000 millones de años (Bell, Boehnke, Harrisona y Mao, 2015, p. 14 518; Rosen, 19 de octubre 2015), en forma de partículas y/o sustancias disueltas que son arrastradas por agentes erosivos —vientos, olas, aguas superficiales, glaciares— y finalmente se depositan como sedimentos que se compactan y solidifican para dar origen a conglomerados (Pérez y Vrba, 2017, p. 51). Aquí están algunos restos de feldespatos, las calizas, areniscas, la halita, anhidrita, el carbón, calcita, aragonita, dolomita, yeso, conglomerados y arcillas, entre los más abundantes (Boggs, 2009, p. 5; Ibáñez, 2006; Lanfranco et al., 2014, p. 24).

Es en este grupo, en donde se localizan los materiales inorgánicos —denominados también minerales secundarios— que van a constituir la matriz sólida y altamente activa del suelo vivo, ubicado en los primeros centímetros de la superficie terrestre (Bataille, Willis, Yang y Liu, 2017, p. 1; Boggeti, 2010; Gobat, Aragno y Matthey, 2004, p. 1).

Figura 2.2.

Algunos ejemplos de minerales primarios. Rocas ígneas: obsidiana, basalto y granito alcalino (de izquierda a derecha). Sedimentarias: arena, conglomerado de cuarzo, arenisca roja. Metamórficas: gneis, filita y mármol rosado.

Fotografía: Pereira Mosquera (2017), tomada en el Museo de Suelos «Ciro Molina Garcés», Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira.

Minerales secundarios

Al meteorizarse, los minerales primarios se vuelven inestables y/o se solubilizan, dan origen a los denominados minerales secundarios, cuya composición puede ser muy simple, como las sales, pueden formar alúmino-silicatos (arcillas) y también óxidos e hidróxidos de hierro (Landranco et al., 2014, p. 102).

Las sales dominan en zonas áridas donde predominan procesos de evapotranspiración, se pueden depositar en el perfil del suelo o sobre la superficie. Entre ellas están la dolomita, calcita y el yeso (IGAC, 2016, p. 256; Lanfranco et al., 2014, p. 105; Porta, López-Acevedo y Roquero de Laburu, 2003, p. 152).

Los aluminosilicatos corresponden a organizaciones laminares en las cuales el Al y el Si se intercalan y adquieren cualidades especiales. La predominancia de minerales ligados varía, en unos puede ser mayor el Fe, en otros el Mn u otros minerales. Dentro del grupo de los aluminosilicatos se ubican las arcillas, formadas a partir de restos de feldespatos, piroxenos y micas. Su organización le confiere atributos físicos, químicos y biológicos de importancia en el suelo vivo. Dentro de las arcillas tenemos las 1:1

6

, 2:1

7

, y las 2:1:1

8

 (García y Suárez, s. f., p. 7; Lanfranco et al., 2014, p. 111; Porta et al., 2003, p. 128).

Los óxidos e hidróxidos van desde cristalinos hasta amorfos, su granulometría coincide con las arcillas y constituyen minerales secundarios procedentes de rocas altamente degradadas. Corresponden a óxidos e hidróxidos de Si, Fe, Al, Mg, Mn. Predominan en suelos con alto grado de intemperización. Su formación química le confiere atributos físicos, químicos y biológicos también muy importantes en los suelos donde están presentes (Isaza, s. f.). Entre ellos tenemos la goetita, hematita, limonita, gibsita, entre otras (

figura 2.3

) (Lanfranco et al., 2014, p. 116; Porta et al., 2003, p. 150).

Figura 2.3.

Minerales secundarios resultado de la meteorización de minerales primarios.

Fotografía: Pereira Mosquera, A. (2017), Museo de Suelos «Ciro Molina Garcés» de la Universidad Nacional de Colombia - Sede Palmira.

En la

tabla 2.1

 se incluyen algunas de las propiedades de los minerales secundarios —arcillas, óxidos y carbonatos— que los convierte en materiales altamente reactivos en los suelos y, los cuales, junto con los microorganismos y la materia orgánica juegan un papel fundamental en el suelo vivo.

Tabla 2.1.

Algunas propiedades de los minerales secundarios del suelo

Fuente: Navarro Blaya y Navarro García (2003, pp. 39-48); Romero (s. f., pp. 8-10). Adaptado por Perea-Morera y Sánchez de Prager (2017).

En la

figura 2.4

 se presenta una secuencia de la dinámica de la fracción mineral del suelo que va desde el material parental —roca madre— hasta convertirse en fuente de nutrientes. Es un proceso complejo que puede ocurrir parcialmente por condiciones climáticas que favorecen el intemperismo o meteorización y solubilización. Sin embargo, la participación de los organismos y la mineralización de la materia orgánica del suelo se suma al proceso de degradación de los minerales primarios, originando los minerales secundarios y nutrientes disponibles en el suelo, tanto para las plantas como para el resto de los organismos que lo habitan, en conjunto proveen los iones que circulan y recirculan en las redes tróficas tanto terrestres como acuáticas (Sánchez de Prager et al., 2012, p. 20).

Figura 2.4.

Esquema simplificado que ilustra la meteorización del material parental a los minerales secundarios y a la disponibilidad de nutrientes que circulan en las redes tróficas terrestres y acuáticas.

Fuente: Alda (2014). Elaborado por Perea-Morera y Sánchez de Prager (2017). Armadillo: Ariz (2015). Helecho: Helechos Coop. (s. f.). Guacamaya azul: Velo (2016). Borboleta azul y oso hormiguero: Sevillano Álvarez (2016). Pájaros: Birds, (2016). Araña: Rozas (2016). Árbol: (2015), The Tree is King. Lavanda: Simples Decoração (2017). Hongo: Michael y Schmalfuss (1898), Steinpilz —Boletus edulis—. Bacterias: Websur (2017); Nubes: ZoomGraf (s. f.).

2.2.3. Cambios de ambientes anaeróbicos (anóxicos) a aeróbicos (óxicos) que favorecen la presencia de organismos que hicieron posible la colonización de este nuevo ambiente

El ambiente superficial, propicio para la vida, facilita formas de metabolismo que las bacterias y las algas en el agua ya habían ensayado con éxito. Los ambientes iniciales, acuáticos y anaeróbicos, propiciaron que para la construcción de biomasa los organismos anóxicos requirieran solamente de fuentes de carbono sencillas (CO2, CO) y de energía provenientes de fuentes azufradas, H2, entre otros (Pla-García y Menor-Salván, 2017, p. 21).

Posiblemente, los primeros mecanismos que ensayó la vida fueron: la quimiosíntesis, la fotosíntesis anoxigénica, la fermentación y la respiración anaeróbica (Luque, Ballesteros y Márquez, 2009, p. 188; Madigan et al., 2015, p. 372; Sánchez de Prager et al., 2012, p. 23). El bucle metabólico de la fotosíntesis aeróbica constituye un salto evolutivo que va a transformar el planeta, primero, por su capacidad de acumular biomasa en grandes cantidades, asegurando disponibilidad continua e ilimitada, y al producir O2 (

figura 2.5

), el cual amenaza la vida anaeróbica estricta dominante, pero también se difunde y forma ozono.

Figura 2.5.

Vías metabólicas que propiciaron el surgimiento de la vida y la colonización de la superficie terrestre.

Fuente: Madigan, Martinko, Stahl y Clark (2012, p. 558); Sánchez de Prager et al. (2007, p. 46-47). Elaborado por Perea-Morera y Sánchez de Prager (2017). Levadura: Lallemand (2017). Bacteria: PBT Consulting (2011). Leopardo: Kopa (s. f.). Árbol: Smith (2015). Conejo: Mundo extremo de Amaru (2013). Nubes: ZoomGraf.

Es así entonces como la vida aeróbica gana espacio terrestre «rápidamente» —en términos de miles de años— gracias a la fotosíntesis oxigénica. Además del ozono filtrante, este O2 se convierte en aceptor de electrones, en una nueva vía metabólica denominada respiración aeróbica, capaz de producir ATP (energía metabolizable) en grandes cantidades (Madigan et al., 2015, p. 100; Sánchez de Prager et al., 2000, p. 101). Pronto los organismos la adoptan y disponen de bastante ATP para gastarlo en sus actividades de crecimiento, expansión y reproducción (Curtis, Barnes, Schnek y Massarini, 2008, p. 88; Madigan, Martinko, Stahl et al., 2012, p. 97). Una buena parte de los microorganismos anaeróbicos mutan a facultativos —funcionan en presencia y/o ausencia de O2— y otros permanecen en su condición inicial, para lo cual se refugian en ambientes sin O2 y/o desarrollan mecanismos que los protegen de él (Madigan et al., 2012, p. 489).

Posiblemente los pioneros terrestres comenzaron a salir del agua por momentos, gracias al nuevo ambiente aeróbico, y retornaban a ella. Cada vez permanecían más tiempo fuera, en la medida en que las condiciones terrestres se hacían más propicias. Luego, aparecieron nuevas especies completamente terrestres, capaces de adaptarse y también de modificar el ambiente en construcción (Capra, 1998, p. 260).

2.2.4. La disponibilidad de agua en el ambiente terrestre, dado su carácter de solvente universal y molécula dominante en el ecosistema y en los organismos

Independiente de su origen, el agua es la molécula predominante en la Tierra, hasta el punto de que algunos investigadores proponen que se llame el planeta Agua y no Tierra (Castellvi, 2006, p. 30). Los ambientes acuáticos conforman alrededor del 75 % del planeta y, sobre la superficie terrestre se almacena en lagos, ríos, acuíferos, páramos, glaciares, entre otros (Campos-Bedolla et al., 2003, p. 97). Es preocupante que de 1384 millones de kilómetros cúbicos de agua que se registran como existentes en el planeta, solo 2.5 % de agua corresponde a agua dulce en la hidrosfera y de este porcentaje, el 70 % está almacenada en estado sólido en hielos, glaciares y suelos congelados. Estos autores señalan que solamente el 0.8 % del agua planetaria constituye la reserva líquida y dulce a la vez, y de este último valor, el 99 % está almacenada como agua subterránea (Asensio, Bono y García, 2000, p. 148).

Del agua dulce que circula en la superficie terrestre, aproximadamente 52 % se almacena en lagos, el 38 % conforma la humedad del suelo, el 8 % se mueve como vapor de agua, el 1 % en ríos y el 1 % constituye los organismos (Xercavins, Cayuela, Cervantes y Sabater, 2005, p. 40). De este último porcentaje, el agua en los organismos constituye alrededor del 60 - 70 %. En el ser humano se registran cifras de agua del 80 % al nacer y del 60 % en adulto. En las plantas, dependiendo del órgano donde esté asociada, puede constituir desde el 10 a 20 % en una semilla seca hasta el 90 a 95 % en un fruto maduro (Pocock y Richards, 2005, p. 9). Los procesos metabólicos, tanto en productores como consumidores, están íntimamete ligados a su presencia.

2.2.5. La biodiversidad suma la cualidad de homeostasis al asegurar alimento, hábitats, nichos, sinergias, simbiosis y complementariedades antes que competencias

La acumulación de ATP, de O2, de condiciones naturales propicias como disponibilidad de agua, la temperatura, la biomasa que se acumula, entre otros, van a favorecer la explosión de la biodiversidad y la colonización de los ambientes de abajo y arriba de la superficie terrestre (Madigan et al., 2012, p. 361).

Según Margulis y Sagan (1995), «la vida no ocupó la Tierra tras un combate, sino extendiendo una red de colaboración por su superficie» (p. 48). Esa red de colaboración, expresada en biodiversidad, va a acudir a todos los mecanismos metabólicos para asegurar su existencia, y son los microorganismos, al haber permanecido tanto tiempo en el planeta, los encargados de perfeccionarlos, hasta el punto de que, actualmente, algunos procesos ligados a la fertilidad del suelo son exclusivos de su menú metabólico y de su presencia edáfica (Madigan et al., 2015, p. 655, Madigan et al., 2012, p. 643).

Los primeros organismos establecidos sobre la superficie terrestre posiblemente fueron las bacterias y los hongos. La alta superficie específica compartida con las arcillas —que asegura mayor contacto con el espacio colonizado— sumaban al intemperismo, los metabolitos que ellos secretaban y excretaban —ácidos orgánicos, ácidos inorgánicos, gases, entre otros— incrementaron la solubilización y mineralización de nutrientes y, por tanto, su disponibilidad (Capra, 1998, p. 147; Curtis et al., 2008, p. 404; Madigan et al., 2012, p. 674; Sánchez de Prager et al., 2000, p. 108). El acceso a los nutrimentos es totalmente superficial; el suelo apenas inicia su desarrollo (Capra, 1998, p. 121; Nardi, 2014, p. 6). Debe surgir un órgano especializado: la raíz, cuyo primer desarrollo también es muy superficial. Pronto evoluciona e inicia la colonización hacia abajo de la superficie terrestre, incrementando la disponibilidad de agua y nutrientes (Crespi, 2012, p. 3; Marschner, 2011, p. 7).

Pero la tierra es áspera, seca en ocasiones, las jóvenes raíces se hieren al penetrar y son más susceptibles de ser afectadas por microorganismos nocivos (Paul y Clark, 1989b, p. 79). Surge entonces una estrategia adaptativa para hacer el entorno de ellas más amigable: la rizosfera (Crawford, Ritz y Young, 1993, p. 168; Zhang, Vivanco y Qirong, 2017, p. 8). Las plantas comienzan a enviar parte de sus biomoléculas fotosintetizadas hacia la raíz, una parte de ellas utilizadas para propiciar su crecimiento y la otra, secretadas y excretadas al ambiente, se ubican alrededor de la superficie radical y conforman un entorno especial, privilegiado, compartido, donde se conjuga lo físico, lo químico y lo biológico, fundamental para el surgimiento del suelo vivo: la rizosfera (Marschner, 2011, p. 316; Nardi, 2014, p. 11). La biodiversidad vegetal va acompañada de otras formas de vida arriba y debajo de la superficie, como microorganismos, protozoarios, nematodos, ácaros, colémbolos, rotíferos, tardígrados, insectos, miriápodos, arácnidos, lombrices, gusanos y vertebrados (Nardi, 2014, p. 23): macro y microbiota.

En este espacio rizosférico se dan cita diferentes organismos en busca de alimento, de hábitats y de alianzas y competencias que permitan la sobrevivencia (Margulis y Sagan, 1995, p. 159). Los metabolitos rizosféricos secretados y excretados, al igual que aquellos provenientes de células que se lisan, que fenecen por la edad, provenientes de otros organismos presentes, se metabolizan y convierten en fuente de nutrientes para otros organismos, para ellos mismos y, también, en metabolitos secundarios de comunicación y defensa, entre otros (Gorzelak, Asay, Pickles y Simard, 2015, p. 2; Madigan et al., 2012, p. 331; Nagahashi, Douds y Ferhatoglu, 2010, p. 34; Pickles et al., 2017, p. 409; Simard y Orrego, 2017).

Ese volumen rizosférico constituye, entonces, un microcosmos que perfectamente podría compararse con el funcionamiento de una ciudad o de un poblado muy dinámico, organizado y/o desorganizado según las circunstancias (Margulis y Sagan, 1995, p. 26). Es allí donde van a tener lugar todo tipo de interacciones biológica