1.2.2.-
Fulvoácidos (crénico y apocrénico) del humus del suelo
La
noción sobre los ácidos crénico y apocrénico fue introducida en la primera
mitad del siglo XIX por Berzelius, quién los consideraba como sustancias
completamente independientes.
El
término "fulvoácidos" para el crénico y el apocrénico fue
introducido por Oden, en cuya descripción los fulvoácidos se distinguen de
los ácidos húmicos por su coloracion más clara, por el contenido
relativamente bajo en carbono (menos del 55 %), y por su buena solubilidad en
agua, alcohol, álcalis y ácidos minerales. Pero por su naturaleza confusa,
el papel de los fulvoácidos no fue estudiado hasta los años treinta,
estableciendo su relación con el proceso de formación del podsol. Así que
es en los años cuarenta cuando su estudio es retomado por Tyurin
(1940), y más tarde por Panomareva (1947, 1949), quiénes extrageron estos ácidos
de suelos , y obtuvieron datos que caracterizan su naturaleza, propiedades y
papel en el desarrollo del proceso de formación del podsol.
Según
los datos de estos científicos, los fulvoácidos pertenecen al grupo de los
ácidos hidroxicarboxílicos, y en la hidrólisis ácida forman sustancias
reductoras y furfural. Los fulvácidos tienen alta capacidad de cambio (hasta
700 meq por 100 g de sustancia). Actúan destructivamente sobre los minerales;
son propensos a formar compuestos complejos con R2O3,
que poseen gran movilidad.
Por
tanto parece ser, que ya no existían dudas sobre los fulvoácidos como grupo
independiente de materias húmicas con propiedades distintas a las de los ácidos
húmicos. Pero, en los últimos años, se están acumulando materiales que
obligan a volver de nuevo al problema de la posición de los fulvoácidos en
el sistema de materias húmicas. La dificultad en la solución de este
problema consiste en que muchos autores, incluso hasta hace muy poco,
englobaban en el concepto "fulvoácidos" todas las sustancias orgánicas
de la solución ácida que quedaban después de precipitar los ácidos húmicos
del extracto.
El
contenido de este grupo de materias resulta ser muy variado; aparte de los
fulvoácidos propiamente dichos, se han descubierto hidratos de carbono, glucósidos,
sustancias de naturaleza fenólica, ácidos urónicos y ácidos orgánicos
nitrogenados.
Los
trabajos en los que se estudiaban los fulvoácidos extraidos preparativamente,
presentan un mayor interés. Así, Drosdova (1955) extrajo estas sustancias a
partir de turba, de suelo podsólico y, mediante cromatografía sobre carbón,
descubrió en su contenido compuestos de naturaleza aromática. Por
procedimiento análogo, Kujarenco y Wedenskaya (1959) estudiaron la naturaleza
de los fulvoácidos extraídos de carbones pardos y turba; llegaron a la
conclusión de que estos ácidos poseen estructura aromática, contienen
grupos metoxilos, carbonilos e hidroxilos fenólicos, es decir, los mismos
grupos que son característicos para los ácidos húmicos.
Los
datos obtenidos posteriormente mediante espectroscopía infrarroja, dan
testimonio de la presencia de elementos de naturaleza aromática en los fulvoácidos.
Sobre
la baja "aromatización" de los fulvoácidos hablan los datos de la
composición elemental, en la cuál el porcentaje de carbono es
significativamente más bajo y el de hidrógeno supera el de los ácidos húmicos.
Los
ácidos fúlvicos, al igual que los húmicos, contienen nitrógeno. Bremner
(1954), al hidrolizarlos con HCl 6N, encontró que el 20-30 % de su nitrógeno
pasa a la solución, en la que descubrió diversidad de aminoácidos; este
nitrógeno presenta gran movilidad.
En
la composición de los fulvoácidos hay aminoazúcares. Así pues, contienen
sustancias reductoras y, posiblemente en cantidades mayores que los ácidos húmicos,
aproximadamente entre un 20-25 %.
Para
concretar diré que, los fulvoácidos, poseyendo en esencia unidades
estructurales similares a las de los ácidos húmicos, se caracterizan por la
presencia de una fracción nuclear poco pronunciada (rejillas aromáticas del
carbono) con predominio de cadenas laterales. Esto da fundamento para
considerarlos como los representantes menos "maduros" del grupo de
los ácidos húmicos.
Las
tesis sobre la relación entre los grupos de los ácidos húmicos y los fulvoácidos
deriva de trabajos más tempranos, y en la actualidad encuentra cada vez mayor
aceptación.
En
los trabajos de Scheffer y Welter (1950), Laatsch (1944, 1948), Schlichting
(1953), se expone una serie de ejemplos que ilustran la posibilidad de
adquisición por los ácidos húmicos de síntomas característicos para los
fulvoácidos.
Las
investigaciones de Freytag (1955, 1961), Mistersky y Loguinova (1959), y de
Nikolaeva (1958, 1959), hablan sobre la transición de los ácidos húmicos a
fulvoácidos y viceversa a causa del cambio de su estado químico coloidal.
Las
propiedades comunes de los ácidos húmicos y fulvoácidos son inhomogeneidad
y posibilidad de separación en una serie de fracciones por distintos
procedimientos ( mediante precipitacion fraccionada por ácidos y soluciones
buffer, métodos de ultracentrifugación, electroforesis y cromatografía).
L.N. Aleksandrova (1949), obtuvo estas fracciones, y vió que se distinguían
por el contenido elemental, capacidad de cambio, y por la relación a los
electrolitos.
Trás
éstos y otros trabajos, se puede hablar de la ausencia de una identidad
completa de la naturaleza y propiedades de los ácidos húmicos en distintos
suelos, y del "cierre" de su fila con los fulvoácidos. Es indudable
que los representantes del primer grupo, próximos por naturaleza a los fulvoácidos,
tienen también algo común en las funciones que determinan su participación
en los procesos del suelo. A juzgar por los índices, los ácidos húmicos en
los suelos fuertemente podsólicos son los más próximos por sus funciones a
los fulvoácidos.
1.2.3.-
Huminas del humus y carbones húmicos del suelo
Bajo
el término de huminas se engloba el grupo de sustancias que no se extraen con
soluciones alcalinas, de un suelo descalcificado (incluso por tratamienos múltiples).
La
pérdida por los ácidos húmicos de la capacidad de disolverse en álcalis en
las condiciones del suelo, puede ser el resultado de la alteración de las
propiedades químico-coloidales, provocada por la desecación y congelación
y, también, por imteracción de los ácidos húmicos con la parte mineral del
suelo.
Al
estudio de la naturaleza de las huminas del suelo están dedicadas detalladas
investigaciones de Tyurin y Gutkina (1940), Jan (1945) (1946) (1950), Zyrin
(1948), Naydenova (1951). Ellos han demostrado que, si el residuo de suelo,
después de la extracción de los ácidos húmicos solubles en álcali, se
trata con H2SO4, HNO3 o HF, para romper los
enlaces de las sustancias húmicas con silicatos, después de este residuo,
que contiene huminas, al tratar con soluciones alcalinas se extraen de nuevo
ácidos húmicos.
Los
ácidos húmicos extraídos de huminas tienen un porcentaje de carbono algo
menor, y mayor el de oxígeno e hidrógeno, en comparación con los ácidos húmicos
extraídos del suelo descalcificado; poseen también menor capacidad de
absorción. Probablemente los ácidos húmicos extraídos de huminas son por
su naturaleza menos complejos.
De
la revisión de los trabajos mencionados, se deduce que las huminas del humus
del suelo representan en sí ácidos húmicos, en general muy próximos a los
ácidos húmicos extraídos del suelo después de su descalcificación, y la pérdida
de su capacidad para disolverse en álcali se explica no tanto por el cambio
de naturaleza de los ácidos húmicos, como por la firmeza de su unión con la
parte mineral del suelo. Más sólidamente unidos están los ácidos húmicos
con los minerales arcillosos del grupo montmorillonita.
Sin
embargo, no en todos los casos el grupo de las sustancias orgánicas
denominado "huminas" está representado por ácidos húmicos. Así,
en los suelos turbosos o en los horizontes de césped, éste puede contener
gran mezcla de restos vegetales que no están del todo humificados. En los
sierozem las huminas están representadas en grado significativo por
melaninas, procedentes del plasma de microorganismos, que están presentes en
estos suelos en grandes cantidades.
Una
forma particular son los restos vegetales carbonizados, presentes en mayor o
menor proporción en todos los suelos. Najmr (1960) los descubrió en tierras
de laboreo y pratenses de Checoslovaquia, y
determinó que la alteración de un humedecimiento excesivo y desecación
favorecen la carbonización de los restos vegetales. A través del estudio de
los carbones húmicos, extraídos de los principales tipos de suelos (chernoziom,
burozem centroeuropeo, y suelos podsolizados), Najmr consiguió distinguir
cuatro estadios esenciales de la masa carbonizada, que se caracterizan por una
gradual disminución del contenido de carbón e incremento del de cenizas, lo
cual va acompañado de la desaparición de síntomas de tejidos vegetales.
Los
carbones húmicos son inclusiones inertes que no participan directamente en
los procesos del suelo.
1.2.4.-
Ácidos himatomelánicos
Los
ácidos himatomelánicos no son un grupo independiente de materias húmicas,
sino la fracción soluble en alcohol de los ácidos húmicos (Kononova, 1983).
Por tanto, el problema del humus del suelo, a pesar de una serie de
indiscutibles éxitos, tiene aún muchos puntos confusos.
Los
materiales existentes permiten trazar únicamente los principios generales de
las estructuras de las materias; sin embargo, es un problema
extraordinariamente importante establecer las particularidades de su
estructura, determinadas por las condiciones concretas del suelo. La necesidad
del estudio de la naturaleza de las sustancias húmicas del suelo, se dicta en
este aspecto por el hecho de que con las diferentes naturalezas de los
representantes de un mismo grupo (ácidos húmicos), están relacionadas las
diferencias de sus propiedades y, correspondientemente, el distinto papel en
los procesos del suelo.
