El suelo, parte fundamental en la agricultura, es un sistema vivo y dinámico que es clave para producir alimento y mantener la calidad ambiental. Dentro de este concepto de calidad nos encontramos con las actividades enzimáticas.
Las enzimas son proteínas cuya misión es la de catalizar las reacciones químicas de forma que transforman sustratos específicos en productos necesarios para los ciclos biológicos. Son esenciales en la transformación de energía y el reciclaje de nutrientes y especialmente en los ciclos del nitrógeno (N), fósforo (P) y carbono (C) y la transformación de compuestos orgánicos complejos a sustancias asimilables por las plantas.
Una parte de las enzimas del suelo son extracelulares y son liberadas durante el metabolismo y muerte de la célula. Sin embargo, otra tipología son las intracelulares que forman parte de la biomasa microbiana y las adsorbidas en la materia orgánica y en el sistema coloidal.
Las enzimas soportan de buena forma los procesos de desnaturalización, sufridos por las proteínas, por lo que se hace complicado extraer las directamente del suelo. Debido a esta dificultad, se estudian indirectamente midiendo la actividad y expresándolas en cantidad de producto final por tiempo de incubación y gramo de suelo.
Las principales enzimas que estudiamos en el proyecto son Aminopeptidasa, Deshidrogenasa, Fenoloxidasa, B-Glucosidasa, Glucosaminidasa y Ureasa.
¡Conozcámoslas!
Aminopeptidasa: mineralización del nitrógeno, transformando nitrógeno orgánico en forma de aminoácidos y ciclo de materia orgánica, degradando proteínas complejas a formas más simples.
Deshidrogenasa: actúa principalmente en el ciclo del carbono en reacciones redox (oxidación-reducción) de compuestos orgánicos resultando en la liberación de CO2. Con este comportamiento promueve el reciclaje del C en el suelo e indica la calidad del suelo ya que la presencia de la deshidrogenasa está íntimamente ligada con la de los microorganismos.
Fenoloxidasa: presente en el ciclo del C facilitando la descomposición de materia orgánica compleja como la lignina y otro polímeros en carbono biodisponible que puede ser utilizado por microrganismos o plantas.
β-glucosidasa: participa en el ciclo del carbono al degradar carbohidratos complejos, como la celulosa y otros polisacáridos. Su función principal es hidrolizar los enlaces β-glucosídicos, liberando glucosa como producto final, que puede ser utilizado por microorganismos y plantas como fuente de energía.
Glucosaminidasa: enzima que participa activamente en los ciclos del carbono y nitrógeno acelerando los procesos de descomposición de quitina y liberando glucosamina que pueden ser reutilizados por los microorganismos del suelo.
Ureasa: encargada en procesos de descomposición de urea (nitrógeno orgánico) en amoniaco (nitrógeno inorgánico). lo que permite que el nitrógeno esté disponible para las plantas. Su actividad afecta directamente la fertilidad del suelo, la eficiencia de los fertilizantes nitrogenados y el equilibrio del ciclo del nitrógeno en los ecosistemas terrestres.
Con las diferentes variables de estudio de este proyecto queremos conocer el comportamiento de las mencionadas enzimas en función de éstas.