Mecanismos de estabilización del carbono orgánico del suelo y nitrógeno en materia orgánica asociada a minerales – perspectivas desde la modelización en el espacio de fases

Resumen. Comprender los mecanismos de transformación y estabilización del carbono (C) y nitrógeno (N) derivados de plantas en el suelo es fundamental para predecir la capacidad del suelo para mitigar el cambio climático y apoyar otras funciones del suelo. La descomposición de restos vegetales y materia orgánica particulada (POM) contribuye a la formación de materia orgánica asociada a minerales (MAOM) que es, en promedio, más estable en el suelo. La MAOM se forma a partir de la unión de materia orgánica disuelta (ruta ex vivo) o necromasa microbiana y bioproductos (ruta in vivo) a minerales y coloides metálicos. Cuál de estas dos rutas de estabilización de la materia orgánica del suelo (SOM) es más importante y en qué condiciones sigue siendo una pregunta abierta. Para abordar esta cuestión, proponemos un nuevo modelo diagnóstico para describir la dinámica de C y N en la MAOM como función de la dinámica de descomposición de restos y POM. Centrarse en las relaciones entre compartimentos del suelo (es decir, modelización en el espacio de fases) permite aislar los procesos fundamentales que subyacen a la estabilización. Utilizando este modelo diagnóstico en combinación con una base de datos de 36 estudios en los que se rastreó el C y N de los restos en POM y MAOM, encontramos que la MAOM se alimenta predominantemente de la necromasa producida por microbios que descomponen restos y POM. La relevancia de esta ruta in vivo es mayor en suelos arcillosos pero menor en suelos ricos en C y con restos añadidos pobres en N. En general, nuestra nueva modelización en el espacio de fases demostró ser una herramienta diagnóstica sólida para la investigación mecanicista de la dinámica del C en el suelo y apoyó la comprensión actual del papel crítico tanto de la transformación microbiana como de la capacidad mineral para la estabilización de C en suelos minerales.