Históricamente, se ha creído que la materia orgánica se compone de ácidos húmicos y fúlvicos: sustancias complejas, recalcitrantes y difíciles de descomponer por su calidad química. Sin embargo, recientemente, se cuestionó la visión clásica de la materia orgánica. Se ha descubierto que las macromoléculas de humus son escasas en el suelo, que solamente existen en solución y que la mayor parte de la materia orgánica se encuentra almacenada como moléculas simples.
Las investigaciones tradicionales que caracterizaban la materia orgánica del suelo (MOS) se basaban en métodos de extracción a campo y observación e interpretación en laboratorio, proponiendo la existencia mayoritaria de “humus” o “Sustancias húmicas”. Se pensaba que las sustancias húmicas estaban compuestas por macromoléculas grandes y complejas que a su vez eran el componente principal de la MOS estable. Sin embargo, hoy en día entendemos que este tipo de compuestos sólo se forma en solución y en los extractos de suelos, mientras que la mayor parte de la MOS de un suelo está compuesta por pequeñas sustancias simples polares.
Entonces.. ¿Por qué si la materia orgánica está compuesta por sustancias simples de fácil descomposición persiste en los suelos durante muchos años?
Esta pregunta ha llevado a una nueva visión del carbono orgánico y su dinámica. Las recientes investigaciones (Schmidt et al. 2011) realizan observaciones directas para caracterizar y describir la composición del suelo. Estos trabajos, encuentran que en lugar de grandes macromoléculas complejas, existen sustancias simples que se encuentran absorbidas a los minerales (Figura 2). Estas pequeñas estructuras son de fácil descomposición ya poseen una relación C/N muy baja. Sin embargo, logran mantenerse en los suelos debido a que poseen cargas y se asocian fácilmente a las arcillas, que les brindan protección fisicoquímica contra la descomposición.
Por lo tanto, podemos afirmar que la mayoría de la materia orgánica no persiste debido a sus propiedades intrínsecas, sino a la protección fisicoquímica y a las influencias biológicas del suelo, que disminuyen la tasa de descomposición. Básicamente las pequeñas sustancias se encuentran adsorbidas a los limos y arcillas, ocluidas en agregados o asociadas a metales del suelo (pero de bajo peso molecular y baja relación C/N), la cual es retenida hasta que los microorganismos poseen la “energía de activación” necesaria para extraerla y descomponerla. En otras palabras, la persistencia del carbono orgánico no se debe a sus propiedades moleculares de macromoléculas complejas, sino a las propiedades del ecosistema. Por ello a la materia orgánica que es retenida de esta forma se le llama materia orgánica asociada a los minerales (MAOM).
Es importante señalar también, que una porción menor de la materia orgánica, persiste en los suelos en forma de pequeños trozos o restos vegetales. Esta fracción se torna muy importante en suelos arenosos, llegando a ser el 50% o más de la materia orgánica total en algunos casos. Esta fracción denominada materia orgánica particulada (POM), se mantiene en el suelo como restos vegetales en forma de materia orgánica hasta que los microorganismos la descomponen. La persistencia de estos fragmentos vegetales en el suelo sí se relaciona con su complejidad química (llamada comúnmente recalcitrancia), ya que una composición química compleja (como ligninas o celulosa) dificulta su descomposición y respiración por parte de los microorganismos.
Fuente: Schmidt M, et al. 2011