Los investigadores desarrollan una forma más segura y escalable de medir la biomasa microbiana en suelos secados al aire.


En un avance notable para la ciencia del suelo, investigadores de Japón han desarrollado un nuevo método para estimar la biomasa microbiana utilizando materia orgánica extraíble con agua (WEOM) de suelos secados al aire.


por la Universidad de Niigata


Estimación de la biomasa microbiana de suelos secados al aire: un enfoque más seguro y escalable
Un método tradicional (arriba) y uno innovador (abajo) para estimar el carbono de la biomasa microbiana (CBM) en suelos. El nuevo enfoque utiliza secado al aire y rehumectación en lugar de productos químicos tóxicos y muestra resultados sólidos, lo que lo convierte en una alternativa más segura, económica y eficaz. Crédito: Universidad de Niigata

Este enfoque innovador no sólo simplifica el proceso de estimación, sino que también elimina la necesidad de utilizar solventes tóxicos que normalmente se utilizan en los métodos tradicionales, como la extracción por fumigación con cloroformo.

El trabajo ha sido publicado en la revista Discover Soil .

La investigación fue realizada por un equipo especializado de investigadores de la Universidad de Niigata, la Universidad de Kyushu, la Agencia Japonesa de Energía Atómica y la Academia de Ciencias Agrícolas de Anhui. El estudio analizó 50 muestras de suelo de diez perfiles diversos en diversas regiones de Japón, incluyendo seis bosques y un pastizal. Los investigadores se propusieron evaluar la relación entre las mediciones de WEOM y la biomasa microbiana, centrándose en el contenido de carbono y nitrógeno.

Los hallazgos revelaron una fuerte correlación entre la cantidad de carbono orgánico extraíble con agua obtenido de suelos secados al aire y el carbono de la biomasa microbiana, con un coeficiente de correlación al cuadrado (R² ) de 0,94 y una probabilidad estadística (P) inferior a 0,01. Esto indica que WEOM puede servir como una estimación fiable de la biomasa microbiana, en particular del contenido de carbono, lo cual es crucial para comprender la salud del suelo y el funcionamiento de los ecosistemas.

Además, el estudio destacó que las relaciones entre WEOM y el carbono de la biomasa microbiana fueron consistentes con las propiedades fisicoquímicas del suelo, logrando un R 2 de 1,00 y un error cuadrático medio (RMSE) de solo 0,04.

En cambio, la correlación entre el nitrógeno total extraíble en agua y el nitrógeno de la biomasa microbiana fue más débil, con un R₂ y un RMSE de 0,73 y 0,28, respectivamente. Esta discrepancia se atribuyó a diferencias en los compuestos nitrogenados inorgánicos presentes en los extractos de suelo.

El Dr. Hirohiko Nagano, uno de los investigadores principales, afirmó: «Este nuevo método permite estimar la biomasa microbiana a partir de muestras de suelo secadas al aire archivadas, incluso cuando no se dispone de suelo fresco. Además, también puede aplicarse en entornos donde se restringen los productos químicos peligrosos , ya que no requiere el uso de sustancias tóxicas».

«Como resultado, esperamos que este enfoque tenga el potencial de acelerar drásticamente la construcción de conjuntos de datos a gran escala sobre la biomasa microbiana del suelo».

Las implicaciones de esta investigación son profundas. Al utilizar suelos secados al aire, los investigadores pueden evitar las complejidades y los riesgos asociados a los métodos tradicionales, haciendo que la estimación de la biomasa microbiana sea más accesible y práctica para una gama más amplia de estudios.

Este método no sólo mejora nuestra comprensión de la microbiología del suelo, sino que también allana el camino para prácticas más sostenibles en la investigación ambiental y la agricultura.

El profesor Syuntaro Hiradate, otro miembro del equipo de investigación, enfatizó aún más el amplio impacto de esta investigación: «La capacidad de estimar la biomasa microbiana sin necesidad de muestras frescas ni disolventes tóxicos abre nuevas vías de investigación en entornos remotos o sensibles. Esto podría conducir a una mejor comprensión de las funciones microbianas en diversos ecosistemas e informar sobre las iniciativas de conservación».

Si bien los autores advierten que este método sigue siendo una estimación empírica que requiere mayor validación en diversas muestras de suelo , el potencial de este innovador enfoque para transformar la edafología es innegable. La investigación futura será fundamental para confirmar su aplicabilidad en diferentes tipos de suelo y condiciones ambientales.

Este método innovador para estimar la biomasa microbiana representa un avance significativo en la ciencia del suelo y proporciona a los investigadores una herramienta más segura y eficiente para estudiar el papel vital de los microorganismos en la salud del suelo y la dinámica de los ecosistemas.

Mientras la comunidad científica continúa explorando el potencial de WEOM, este estudio marca un momento crucial en la misión de lograr prácticas de gestión del suelo sostenibles y efectivas.

Más información: Hirohiko Nagano et al., Estimación de la biomasa microbiana a partir de materia orgánica extraíble con agua de suelos secados al aire de bosques y pastizales japoneses, Discover Soil (2025). DOI: 10.1007/s44378-025-00053-4