Saúde no Solo, revelação e revolução camponesa

Saúde no Solo, revelação e revolução camponesa
Microbiolização, Magnetorecepção e Cromatografia de Pfeiffer
Publicação da Fundação Juquira Candiru Satyagraha
Sebastião Pinheiro, Oliver Naves Blanco

1. Saúde no Solo, revelação e revolução camponesa
Microbiolização, Magnetorecepção e Cromatografia de Pfeiffer

Fundação Juquira Candiru Satyagraha
Sebastião Pinheiro, Oliver Naves Blanco

“não estamos sozinhos e que o trabalho intelectual também pode assumir as feições de uma
guerrilha...” Florestan Fernandes, SP, 9 de outubro de 1979

Estudar a “Saúde no Solo” a partir dos microrganismos foi a tônica da União Europeia, China e Japão,
oficialmente, nos últimos 30 anos, que agora, defasadamente pode chegar aos países da América Latina por
interesses mercantis do modelo de agricultura das grandes corporações de biotecnologias, quando os movimentos
sociais de forma autônoma e independente faziam isso desde 1980.
O trabalho “A biodiversidade fúngica e seu papel na saúde no solo”, de Magdalena Frac, Instituto de
Agrofísica, Academia de Ciências da Polônia, Lublin; Silja E. Hannula, Instituto Holandês de Ecologia,
Wageningen, Países Baixo; Marta Belka Jedryczka, Departamento de Patologia Florestal, Universidade de
Ciências da Vida de Poznan; e Malgorzata Jedryczka, Instituto de Genética Vegetal, Academia Polaca de
Ciências, Poznan, Polônia, mostra os trinta anos de evolução e como o manejo da diversidade microbiana ou
serule é importante.
Ele diz: “A Saúde do solo e os termos intimamente relacionados de qualidade e fertilidade do solo
consideram-se uma das características mais importantes dos ecossistemas do solo. O enfoque integrado da saúde
do solo supõe que o solo é um sistema vivo e que a saúde do solo é o resultado da interação entre diferentes
processos e propriedades, com um forte efeito sobre a atividade da microbiota do solo. Todos os solos podem
descrever-se utilizando propriedades físicas, químicas e biológicas, mas a adaptação às mudanças climáticas,
orientados por processos de seleção natural, é exclusiva deste último. Esta mini revisão foca na biodiversidade
fúngica e seu papel na saúde dos solos gerenciadas, assim como nos métodos atuais utilizados para abordar a
identificação e o uso de microbiomas do solo e o sequenciamento da próxima geração (NGS). Os autores se
concentram separadamente na agricultura e na horticultura, assim como nos ecossistemas de pastagens e
bosques. Também, esta mini revisão descreve o efeito do uso da terra sobre a biodiversidade e a sucessão de
fungos. Em conclusão, os autores recomendam mudar a catalogação de espécies fúngicas em diferentes
ecossistemas do solo para uma análise mais global baseada nas funções e interações entre organismos.
Os fungos são habitantes exitosos do solo, devido a sua grande plasticidade e sua capacidade para adotar
diversas formas em resposta a condições adversas ou desfavoráveis (Sun et al.,2005). Devido a sua capacidade
para produzir uma ampla variedade de enzimas extracelulares, podem decompor todo tipo de matéria orgânica,
decompondo os componentes do solo e regulando assim o equilíbrio do carbono e nutrientes (Žifcákovᡠet al.,
2016). Os fungos convertem a matéria orgânica morta em biomassa, dióxido de carbono e ácidos orgânicos
(Figura 1). Muitas espécies de fungos tem a capacidade de atuar como um biossolvente eficaz para metais
tóxicos, como cádmio, cobre, mercúrio, chumbo e zinco, que se acumulam em seus corpos frutíferos. Embora
estes elementos podem inibir seu crescimento e afetar sua reprodução (Baldrian, 2003). A diversidade e a
atividade dos fungos estão reguladas por vários fatores bióticos (plantas e outros organismos) e abióticos (pH,
umidade, salinidade, estrutura e temperatura do solo) (López-Bucio et al., 2015; Rouphael et al.,2015). Os fungos
podem se encontrar em quase qualquer ambiente e podem viver em um amplo alcance de pH e temperatura (Frac,
et al.,2015).
Os fungos do solo podem se classificar em três grupos funcionais, que incluem: (1) controladores
biológicos, (2) reguladores do ecossistema e (3) espécies que participam na decomposição das matéria orgânica
e das transformações de compostos (Swift, 2005; Gardi e Jeery, 2009). Os reguladores dos ecossistemas são

2. responsáveis de forma a estrutura do solo e modificar os hábitats para outros organismos, regulando a dinâmica
dos processos fisiológicos no ambiente do solo. Controladores biológicos. Pode regular enfermidade, pragas e
o crescimentos de outros organismos (Bagyaraj e Ashwin, 2017). Por exemplo, os fungos micorrízicos melhoram
o crescimento das plantas, aumentando a absorção de nutrientes e protegendo-os contra patógenos (Bagyaraj e
Ashwin, 2017).
As populações de fungos estão fortemente influenciadas pela diversidade e composição da comunidade
de plantas e, por sua vez, afetam o crescimento das plantas através do mutualismo, da patogenicidade e seu efeito
sobre a disponibilidade de nutrientes e o ciclo (Wardle, 2002; Wagg et al., 2014; Hannula et al., 2017). No
entanto, os fungos participam na fixação de nitrogênio, na produção hormonal, no controle biológico contra os
patógeno da raiz e a proteção contra a seca (Jayne e Quigley, 2014; Baum et al., 2015; El-Komy et al., 2015).
Também jogam um papel importante na estabilização da matéria orgânica do solo e na decomposição dos
desperdícios (Treseder e Lennon, 2015). [...] ...continua no Anexo I.
Foi através da prática alternativa de rejuvenescimento do solo com farinhas e pó de rochas já perfazendo
mais de 40 anos, que começamos a priorizar a microbiolização com populações nativas de microrganismos, no
entanto, no país, as farinhas de rochas continuam repudiadas nas universidades e empresas públicas de pesquisa,
embora seus resultados econômico com alta rentabilidade nos “agronecrócios”, promovem uma corrida
consumista.
Para ampliar nossa vanguarda em saúde do solo, o enfoque é o conceito das membranas, pois
indubitavelmente ela é a melhor forma para explica de maneira barata e para todos com um método de análises
oficial com leitura tanto pessoal como através da informática na Cromatografia de Pfeiffer.
As premissas são simples:
- Primeiro, por não existir célula viva sem membrana, logo não existe vida sem membrana, seu escudo;
- Segundo, porque o campo eletromagnético dentro e fora da célula tem valores totalmente diferentes, pois são
ambiente distintos;
- Terceiro, a tensão da membrana é o parâmetro chave que regula as propriedade da célula, a maquinaria e a
comunicação. No geral, a eletricidade e a interação das cargas elétricas jogam um papel importante na vida de
uma célula.
A literatura científica está cheia de milhares de trabalhos sobre as respostas dos organismos vivos às
membranas dos composto magnéticos baixo, moderados e fortes, mas ainda não as correlacionam com os
cromatogramas de Pfeiffer. No entanto, os efeitos biológicos relacionados com o gradiente dos campos
magnéticos são poucos conhecidos e discutidos.
O campo magnético está para os seres vivos, assim como as membranas estão para as células. É parte
ontológica e filológica em sua evolução, logo a diversidade quase infinita.
O trabalho “Magnetorecepção em microrganismo e fungos”, [do Alexander Pazur do Departamento de
Biologia I Ludwig-Maximilian Munchen University, D-80638; Christine Schimek Departamento de
Microbiologia Geral e Genética Microbiana Friedrich-Schiller-Universidade Jena D 07743 e Paul Galland
Faculdade de Biologia Philipps Marburg Universidade D-35032 Marburg, D] permitirá demonstrar isso.

“Os campos magnéticos formam membranas onipresente entre os cinco reinos de organismos. Além dos
mecanismos que atuam na magnetotaxia bacteriana, nenhum dos inumeráveis efeitos magnetobiológicos são
entendidos completamente em termos de seus princípios físicos subjacentes. As teorias físicas sobre a
magnetorecepção, que são baseadas na eletrodinâmica clássica e a eletrodinâmica quântica, tem percorrido um
longo caminho nos últimos vinte anos e proporcionam uma base para a experimentação biológica. Esta revisão
põe grande ênfase nas teorias e nos efeitos magnetobiológicos que ocorrem em resposta a campos magnéticos
débeis e moderados e que não estão relacionados com a magnetotaxia e os magnetosomas. Embora o

3. conhecimento relacionado com a magnetotaxia bacteriana tem avançado consideravelmente nos últimos 27 anos,
a biologia de outros efeitos magnéticos tem se mantido em grande medida em nível fenomenológico, um feito que
se deve em parte à falta de organismos modelo e respostas; e em grande parte também à circunstância de que a
comunidade biológica em geral não percebe o campo e, em particular, as teorias físicas disponíveis. Revisamos
os efeitos magnetobiológicos conhecidos par bactérias, protistas e fungos e tentamos mostrar como se pode
abordar o variado material empírico na estrutura dos modelos físicos disponíveis...” Continua, com excessos
no Anexo II.

Na Cartilha da Saúde do Solo Cromatografia de Pfeiffer de 2011 referenciamos o
trabalho dos argentino sobre os danos à microbiota do solo pelos xenobióticos Glyphosate
ao alterar o campo eletromagnético do solo. Usamos as farinhas de rocha para desintoxicar
os solo com grande êxito. Hoje a situação no mundo é bem mais grave, mas a ordem mundial
é ignorar.

4. O planeta Terra está constituído por núcleo de Níquel e Ferro em incandescência que gira criando um polo
de um campo magnético com a crosta terrestre em sua superfície. A lava vulcânica que ascende desde o magma
carrega este campo e cada rocha ao solidificar-se mantendo uma parte dele, algumas por sua constituição mais
forte outras mais fracas. Por isso há rochas magnéticas com um campo de forte atração e rochas paramagnéticas
quando a atração é menor.
Logo, o paramagnetismo é uma forma de magnetismo pelo qual alguns materiais são atraídos debilmente
por um campo magnético aplicado externamente e formam campos magnético induzidos internamente na direção
do campo magnético aplicado. Em contraste com este comportamento, os materiais diamagnéticos são repelidos
por campo magnéticos e forma campos magnéticos induzidos na direção oposta à do campo magnético aplicado.
Os materiais paramagnéticos compreendem a maioria dos elementos químicos e alguns compostos;
possuem uma permeabilidade magnética relativa ligeiramente maior que 1 (é dizer, uma pequena susceptibilidade
magnética positiva) e, por tanto, se sentem atraídos pelos campos magnéticos. O momento magnético induzido
pelo campo aplicado é linear na intensidade do campo e bastante débil. Em geral, se requer um equilíbrio analítico
sensível para detectar o efeito e as medições modernas em materiais paramagnéticos muitas vezes são realizados
com um magnetômetro SQUID, em condições laboratoriais muito especiais, o que é difícil e caro para o
camponês.
Uma explicação química é necessária: - O paramagnetismo se deve à presença de elétrons não pareados
no material, pelo que a maioria dos átomos com orbitais atômicos incompletamente preenchidos são
paramagnéticos, embora existam exceções como o cobre. Devido ao seu giro, os elétrons não pareados possuem
um momento dipolar magnético e atuam como pequenos imãs. Um campo magnético externo faz que os giros
dos elétrons se alinhem paralelos ao campo, provocando uma atração deste. Os materiais paramagnéticos incluem
alumínio, oxigênio, titânio e óxido de ferro (FeO). Por tanto, se usa uma regra geral simples em química para
determinar se uma partícula (átomo, íon ou molécula) é paramagnética ou diamagnética: se todos os
elétrons na partícula estão emparelhados, então a substância feita desta partícula é diamagnética; se possui
elétrons não pareados, então a substância é paramagnética.
Uma diferença importante dos ferromagnéticos, é que os paramagnéticos não retêm nenhuma
magnetização em ausência de um campo magnético aplicado externamente poque o movimento térmico
aleatoriza as orientações de giro (alguns materiais paramagnéticos retêm a desordem do giro incluído no zero
absoluto, o que significa que são paramagnéticos no estado fundamental, como se diz, em ausência de movimento
térmico). Portanto, sua magnetização total cai a zero quando se elimina o campo aplicado. Mesmo na presença
do campo, somente há uma pequena magnetização induzida porque só uma pequena fração dos giros estará
orientada pelo campo. Esta fração é proporcional à intensidade do campo e isto explica a dependência linear. A
atração experimental pelo materiais ferromagnéticos é não linear e muito mais forte, de modo que se observa
facilmente, por exemplo, na atração entre um imã do refrigerador e o ferro do refrigerador mesmo.
Relação com os giros de elétrons
Os átomos constituintes ou moléculas de materiais paramagnéticos tem momentos magnéticos
permanentes (dipolos), incluso na ausência de um campo aplicado. O momento permanente geralmente se deve
ao giro dos elétrons não pareados na órbita de elétrons atômicos ou moleculares. No paramagnetismo puro, os
dipolos não interatuam entre si e estão orientados aleatoriamente na ausência de uma campo externo devido a
agitação térmica, o que resulta em um momento magnético zero líquido. Quando se aplica um campo magnético,
os dipolos tendem a alinhar-se com o campo aplicado, dando como resultado um momento magnético zero na
direção do campo aplicado. Na descrição clássica, pode entender-se que esta alienação se produz devido a um
para aplicado nos momentos magnéticos por um campo aplicado, que intenta alinhar os dipolos paralelos ao
campo aplicado. Entretanto, as verdadeiras origens da alienação só podem entender-se através das propriedade
quântica-mecânicas do giro é o momento angular.
Se há suficiente intercâmbio de energia entre os dipolos vizinhos, se interagem e podem alinhar-se
espontaneamente ou o ao contrário, antialinhar e formar domínios magnéticos, o que resulta em ferromagnetismo
(imãs permanentes) ou antiferromagnetismo, respectivamente. O comportamento paramagnético também pode-
se observar em materiais ferromagnéticos que estão por cima de sua temperatura de Curie e em

5. antiferromagnéticos por cima de sua temperatura de Néel. A estas temperaturas, a energia térmica disponível
simplesmente supera a energia de interação entre os giros.
Em geral, os efeitos paramagnéticos são bastante pequenos: a susceptibilidade magnética é da ordem de
10-3 a 10-5 para a maioria dos paramagnetos, mas pode ser tão alta como 10-1 para os paramagnetos sintéticos
como os ferrofluidos.
Deslocalização
Nos materiais condutores, os elétrons se deslocalizam, como se diz, viajam através do sólido mais ou
menos como elétrons livres. A condutividade pode-se entender em uma imagem de estrutura de banda como
resultado do preenchimento incompleto de bandas de energia. Em um condutor não magnético ordinário, a banda
de condução é idêntica tanto para os elétrons de subida como para os de baixada. Quando se aplica um campo
magnético, a banda de condução se divide em uma banda giratória para acima e para baixo devido a diferença na
energia potencial magnética para os elétrons giratórios para acima ou para baixo. Dado que o nível de Fermi deve
ser idêntico para ambas bandas, isto significa que haverá um pequeno excedente do tipo de giro na banda que se
moveu para baixo. Este efeito é uma forma débil de paramagnetismo conhecido como paramagnetismo de Pauli.
O efeito sempre compete com uma resposta diamagnética de sinal oposto devido a todos os elétrons
centrais dos átomos. As formas mais forte de magnetismo geralmente requerem elétrons localizados em lugar de
elétrons itinerantes. Entretanto, em alguns casos, pode produzir-se uma estrutura de banda em que há duas sub-
bandas deslocalizadas com estados de giros opostos que tem energias diferentes. Se uma sub-bandas se preencha
preferencialmente sobre a outra, pode-se ter uma ordem ferromagnética itinerante. Esta situação geralmente só
ocorre em bandas relativamente estreitas (d-), que estão pouco deslocadas.
Elétrons s e p
Em geral, uma deslocalização forte em um sólido devido a uma grande superposição com as funções de
onda vizinhas significa que haverá uma grande velocidade de Fermi; isto significa que o número de elétrons em
uma banda é menos sensível às mudanças na energia dessa banda, o que implica um magnetismo débil. Esta é a
razão pela qual os metais de tipo s e p são tipicamente paramagnéticos de Pauli ou, como no caso do ouro, até
diamagnético. Em último caso, a contribuição diamagnética dos elétrons internos da carcaça cerrada
simplesmente ganha o termo paramagnético débil dos elétrons quase livres.
Elétrons d e f
Os efeitos magnéticos mais fortes geralmente só se observam quando estão envolvidos os elétrons d ou f.
Em particular, estes últimos geralmente estão fortemente localizados. Além do que, o tamanho do momento
magnético em um átomo de lantanídeo pode ser bastante grande, já que pode transportar até 7 elétrons não
pareados no caso do gadolínio (III) (daí seu uso na ressonância magnética). Os altos momentos magnéticos
associados com os lantanídeos são uma das razões pelas quais as imagens super fortes geralmente se baseiam em
elementos como o neodímio ou o samário.
É por isso que na agricultura e saúde os estudos sobre o uso de pó e farinhas de rochas priorizam as rochas
ígneas ou metamórfica com presença de lantanídeos (terras raras), que promovem longevidade e qualidade de
vida aos seres vivos.
A rocha paramagnética é um condutor para reunir a energia eletromagnética do Sol, planetas e Galáxia,
que no solo estabelece um fluxo de energia (paramagnética) a outro material que é diamagnética, com a matéria
orgânica viva ou em decomposição. Quanto maior seja o valor do fluxo de energia maior é o desenvolvimento
microbiano, crescimento e diversidade vegetal ou cultivo. O biochar também é um paramagnético, assim como
cinza, ar, oxigênio e minerais incompletos em sua carga eletrônica.
Não é importante que a rochas paramagnética proporcionem minerais para as plantas. O importante são
seus valores paramagnéticos, que podem ser tão altos como 12.000. A rocha paramagnética às vezes se conhece
como cinzas vulcânicas. Muitos solos possuem valores paramagnético inferiores a 100, com alguns tão baixos
como 25. Estes são solo improdutivos. A densidade de fluxo magnético paramagnético nas rochas é medida no
sistema CGC (centímetro/gramas/segundo) em Gauss x 10
-6
.

6. Os seres vivos por sua grande quantidade de água e moléculas orgânicas são diamagnéticos.
Os solo com alta matéria orgânica e alta atividade biológica são geralmente mais altos em valores
paramagnéticos. Os valores paramagnéticos também podem aumentar corrigindo o cálcio/magnésio à proporção
ideal de 7:1 e elevando o nível de oxigênio no solo. Todos os sistemas no solo trabalham juntos. Quanto maior
seja a matéria orgânica no solo, com a atividade biológica que a acompanha, mais efetiva será com a adição de
rochas paramagnética. As seguintes leituras paramagnética do solo podem servir de guia:

0-100 = solo ruim
100-300 = solo bom
300-700 = solo muito bom
700-1.200 = solo excelente
O valor das farinhas de rochas é que rejuvenescem o solo. Isto é norma nas regiões que recebem
periodicamente as cinzas vulcânicas. O que é raríssimo em outros países, como Brasil.
Hoje em dia toma importância as farinhas de rochas diante da mudança climática e mau armazenamento
de água no solo por maior crescimento microbiano, com melhor eficiência da matéria orgânica, minerais e
desintoxicação dos xenobióticos, que resultam em fases fenológicas plenas devido a saúde no solo, novo conceito
desde o início do século XXI, para a sustentabilidade.
A aplicação de farinhas de rochas, biochar, consideração (adubos verdes), compostas em conjunto no
manejo dos solos é algo artesanal que cada camponês faz conforme sua realidade. Hoje em dia a desesperação
dos “empresários” da “agricultura de commodities” ou agronecrócios buscam massificar essas práticas em seu
modelo falido de agricultura oncológica, a quem não permitimos a mínima trégua pelos danos a agricultura
indígena campesina, como agentes do capital financeiro dos grandes brockers da indústria alimentar.

***
“Onde a revolução burguesa revela-se impraticável, porque a própria burguesia é incapaz de conduzi-la, ou
onde a revolução de liberação nacional leva diretamente ao socialismo, a revolução socialista não ‘herda os
problemas que o capitalismo não resolveu’: ela se afirma como a única alternativa possível do
desenvolvimento capitalista”. Florestan Fernandes

7. ANEXO I

MÉTODOS RECENTE E BENEF ÍCIOS NO ESTUDO DE FUNGOS PROVENIENTES DO SOLO

El advenimiento de la secuenciación de próxima generación (NGS) facilitó un cambio radical en el análisis
de las comunidades de hongos asociadas con el suelo y las plantas. Las tuberías estandarizadas para preparar
muestras de suelo de rizosfera para la secuenciación de Illumina están ampliamente disponibles (Lindahl et al.,
2013 ; Schöler et al., 2017) y en un tiempo relativamente corto después del muestreo, se pueden obtener archivos
con millones de secuencias generado. Los puntos importantes a considerar cuando se preparan muestras para NGS
son: suficiente replicación biológica (Prosser, 2010 ), suficiente profundidad de secuenciación (Smith y Peay,
2014 ; Weiss et al., 2015), cobertura adecuada de organismos objetivo (selección de cebadores) y extracción de
ADN) y evitar la contaminación y el sesgo (Salter et al., 2014 ; Schöler et al., 2017 ). Existen varios canales para
el análisis de los datos de hongos NGS disponibles (Bálint et al., 2014; Gweon et al., 2015), por lo tanto, el análisis
de datos no es problemático, sino la interpretación de los resultados.

La diversidad alfa, que representa el número de especies o índices de diversidad que explican la
uniformidad, se ha propuesto como un indicador de suelos robustos y saludables (Ferris y Tuomisto, 2015 ). Sin
embargo, es posible cuestionar si se debe enfatizar la diversidad absoluta o la diversidad funcional (Wagg et al.,
2014 ; Ferris y Tuomisto, 2015). Por lo general, el segundo paso en el análisis es examinar la diversidad beta para
ver los efectos del tratamiento / manipulación en la comunidad de hongos. Recientemente, se ha demostrado que
la biodiversidad fúngica en los suelos está fuertemente afectada por la comunidad de plantas (Yang et al., 2017),
la humedad del suelo (Bagyaraj y Ashwin, 2017) y la intensidad de las prácticas agrícolas (Thomson et al.,
2015) … Los estudios identificaron las principales especies de hongos afectados por los tratamientos del suelo,
pero no se sabe si los resultados obtenidos en los estudios realizados en un determinado suelo y ecosistema pueden
usarse para inferir tendencias e identificar los principales grupos de hongos a escala global o continental (Tedersoo
et al., 2014; Delgado-Baquerizo et al., 2017).

A diferencia del análisis de bacterias y arqueas, donde el ARNr 16S se usa como código de barras, los
hongos generalmente se identifican en función de la secuencia de la región espaciadora interna transcrita (ITS),
lo que permite la identificación hasta el nivel de especie (Schoch et al. al., 2012; Porras- Alfaro et al., 2014).
Aunque en algunos casos, en cuanto a se ha propuesto que Fusaria en el suelo secuencia genes adicionales, como
el gen b-tubulina (b- Tub) y el gen aminoadipato reductasa (LYS2) para obtener la identificación taxonómica
correcta a nivel de especie (Watanabe et al., 2011), mientras que otros sugirieron el uso del factor de alargamiento
de la traducción (Geiser et al., 2004). Muchos investigadores tienen bases de datos internas para la clasificación
funcional de hongos, pero recientemente se han puesto a disposición del público recursos en línea para la
anotación funcional de hongos (Nguyen et al., 2016).

Sin embargo, identificar el nivel de especie es solo el primer paso en '¿Qué pasa? 'hacia la pregunta' ¿Qué
papel juega? '(Figura 2). La identificación no implica que los microorganismos estén vivos y activos
(Blagodatskaya y Kuzyakov, 2013) ni describe su función (Prosser, 2015). Para desentrañar el papel de la
comunidad, metagenómica (escopeta) (Uroz et al., 2013 ; Hannula y van Veen, 2016; Castañeda y Barbosa, 2017),
metatranscriptomics (Damon et al., 2012 ; Turner et al., 2013 ; Hesse et al., 2015 ) o métodos basados en el cultivo
basados en el tiempo combinados con pruebas funcionales (Behnke-Borowczyk et al., 2012 ; Gałazka˛ et al.,
2017; Wolinska´ et al., 2017). Una alternativa rápida pero cruda a los métodos moleculares es el enfoque

8. MicroResp (Creamer et al., 2016) o los perfiles fisiológicos a nivel comunitario (CLPP) (Frac˛ et al., 2017), que
proporciona una indicación del uso de sustrato de la comunidad microbiana total. Este método, sin embargo, no
identifica las especies responsables del proceso. Cada vez más, especialmente en los estudios en los que se incluye
la comunidad de plantas junto con los enfoques NGS, los microorganismos se aíslan del suelo y las raíces de las
plantas para realizar más pruebas funcionales.

Para construir una imagen más completa de una comunidad de hongos en el suelo, se deben tener en cuenta
sus interacciones con otros organismos. Se ha demostrado un fuerte vínculo entre la biodiversidad funcional del
suelo y la función del ecosistema del suelo (Wagg et al., 2014; Delgado-Baquerizo et al., 2017; Morrien et al.,
2017). Los hongos interactúan con otros organismos del suelo y, por lo tanto, los cambios en la comunidad de
hongos tienen el potencial de afectar la función de todo el ecosistema del suelo ( Yang et al., 2017). El análisis de
las interacciones en el suelo se puede lograr mediante la estimación indirecta de las interacciones de las especies
mediante redes de ocurrencia conjunta (Creamer et al., 2016; Morrien et al., 2017) o directamente utilizando
trazadores de isótopos (Hannula et al., 2017 ) y / o análisis de contenido intestinal (Kurakov et al., 2016).

BIODIVERSIDADE FÚNGICA E SUAS F UNÇÕES NA SAÚDE DO SOLO DOS ECOSSITEMAS
AGROPECUÁRIOS E HORTICULTURAS

El término 'salud del suelo' se usa ampliamente en referencia a la agricultura sostenible (Kibblewhite et
al., 2008; Cardoso et al., 2013), especialmente en el contexto del suelo como un organismo vivo y dinámico que
funciona de manera integral y no como un sustrato inerte. (Doran y Jones, 1996). Por lo tanto, en este artículo,
preferimos utilizar la terminología de la salud del suelo, en lugar de la calidad del suelo, que se define como la
capacidad del suelo para mantener la calidad ambiental, mantener la productividad biológica y promover la salud
animal, humana y vegetal (Doran y Parkin, 1994).

9. FIGURA 1 Aspectos da biodiversidade fúngica no solo.


FIGURA 2 Biodiversidade fúngica do solo como investigação interdisciplinar.

10. En los últimos años, la aplicación potencial del cultivo de la biodiversidad fúngica en el suelo para mejorar
la calidad del suelo y aumentar la productividad de los ecosistemas agrícolas se ha destacado como un desarrollo
nuevo y muy prometedor en la productividad de las plantas (Bagyaraj y Ashwin, 2017), que puede llamarse 'la
2da Revolución Verde. La implementación de tales soluciones puede ofrecer una alternativa al uso excesivo actual
de fertilizantes hacia manipulaciones más sofisticadas de la productividad de la planta. Hongos participar en la
descomposición de la materia orgánica y proporcionar nutrientes para el crecimiento de las plantas. Su papel es
muy importante en la protección de las plantas contra los microorganismos patógenos como agentes biológicos,
lo que influye en la salud del suelo (Frac˛ et al., 2015). La evaluación de la biodiversidad fúngica como
indicadores de calidad no puede limitarse solo a la determinación de los índices de biodiversidad, sino que también
debe incluir un análisis estructural de la población fúngica, a fin de determinar las funciones que desempeñan
para afectar la calidad y la salud del suelo. de las plantas El uso de diferentes tipos de fertilizantes orgánicos tiene
una fuerte influencia en la salud del suelo, a través de efectos indirectos (es decir, a través de cambios en las
características físico-químicas) y un efecto directo en las comunidades de hongos del suelo. El manejo del suelo
es crítico para todos los sistemas agrícolas, y reducir la degradación del suelo es una prioridad para mantener la
producción futura. Este efecto solo puede lograrse considerando la biodiversidad de los hongos en el suelo. Todas
las prácticas culturales, como el uso de plantas de cobertura y rotación, fertilizantes y sistemas de labranza del
suelo, además de sus efectos conocidos sobre los patógenos del suelo (Abawi y Widmer, 2000), también pueden
afectar a otros grupos de hongos del suelo. , especialmente poblaciones beneficiosas de hongos. Desde hace
tiempo se sabe que la supresión del suelo se puede aumentar mediante la adición de biopolímeros como la quitina
y sus derivados (es decir, el quitosano). Esta supresión está relacionada con un cambio en la actividad y estructura
de los microorganismos del suelo (Cretoiu et al., 2013). Por lo tanto, debemos usar nuestro conocimiento sobre
las interacciones entre diferentes grupos de hongos y su ecología en el manejo de los sistemas agrícolas. Vale la
pena mencionar que la adición de quitina al suelo aumenta las bacterias y hongos que pueden degradar las paredes
celulares fúngicas patógenas y, por lo tanto, aumentar la supresión del suelo contra los patógenos de las plantas.
Esta puede ser una buena alternativa a los fungicidas que matan a todos los hongos, incluidos los beneficiosos.
Los diferentes tratamientos de cultivos también pueden afectar los hongos del suelo por las alteraciones del suelo
que afectan el funcionamiento de las comunidades fúngicas. El cultivo reducido disminuye la degradación de las
hifas, haciendo que las poblaciones de hongos se mantengan más estables, reteniendo más nutrientes y
proporcionando más efectos supresores contra los microorganismos patógenos (Goss y deVarennes, 2002).
Comprender y seleccionar prácticas culturales apropiadas, aumentar la biodiversidad fúngica, puede prevenir o
disminuir el daño de las enfermedades de las raíces y desempeñar un papel crucial en el mantenimiento de la
calidad y la salud del suelo. Debe tenerse en cuenta que la diversidad de hongos determina la biodiversidad de la
planta, la variabilidad del ecosistema y la productividad (van der Heijden et al., 1998; Wagg et al., 2014).

Los hongos micorrícicos arbusculares (AMF) son la clase más importante de microorganismos
beneficiosos en suelos agrícolas y hortícolas (Smith y Read, 2008, Tabla 1). Se han observado aumentos
significativos en el rendimiento de la planta después de la inoculación con AMF en numerosos experimentos
(Thilagar y Bagyaraj, 2015 ; Bagyaraj y Ashwin, 2017). Los principales efectos de la simbiosis de FMA incluyen:
enraizamiento y establecimiento de plantas mejorados, estimulación del ciclo de nutrientes, mejora de la
estructura del suelo, mayor tolerancia al estrés de las plantas, mayor absorción de iones de baja movilidad y mayor
diversidad de comunidad vegetal ( Azcón-Aguilar y Barea, 1997 ). Las enfermedades de las plantas pueden ser
controladas por algunos hongos antagonistas, como Glomus sp. o Trichoderma sp. supresión de hongos patógenos
(Dawidziuk et al., 2016). Las especies de Trichoderma (T. asperellum, T. atroviride, T. harzianum, T. virens y T.
viride) se usan a menudo en biocontrol y se conocen como bioestimulantes para cultivos hortícolas (López-Bucio
et al., 2015). Otros efectos positivos de los hongos sobre la calidad del suelo y la salud de las plantas incluyen la

11. inoculación por consorcios microbianos de AMF junto con rizobacterias que promueven el crecimiento de las
plantas (PGPR) y otros como microorganismos fijadores de N y solubilizadores de P (Bagyaraj y Ashwin, 2017)
Se ha informado un impacto sinérgico y favorable de los AMF y PGPR en el crecimiento de plantas vegetales y
en la diversidad y actividad microbiana del suelo (Azcón-Aguilar y Barea, 1997; De Coninck et al., 2015).

Además de los hongos beneficiosos, los ecosistemas agrícolas y hortícolas también contienen patógenos
de plantas. Los principales grupos de hongos y oomicetos patógenos de raíces en el suelo constituyen los géneros
Fusarium (Michielse y Rep, 2009), Verticillium (Klosterman et al., 2009), Rhizoctonia (Gonzalez et al., 2011),
Pythium, Phytophthora (van West et al., 2003) y muchos otros, de importancia global y local. La diversidad de
hongos en el suelo y los métodos para aumentarlo, particularmente las poblaciones de hongos beneficiosos en los
ecosistemas deben usarse en la práctica para una producción de plantas más sostenible, reducción de aplicaciones
químicas y protección del medio ambiente del suelo.

A BIODIVERSIDADE FÚNGICA E S UAS FUNÇÕES NA SAÚDE DO SOLO DOS ECOSSISTEMAS DE
PASTAGENS

Los microorganismos del suelo, incluidos los hongos, son un componente importante de los ecosistemas
de pastoreo debido a su actividad bioquímica y su participación en el ciclo de nutrientes (Dengler et al., 2014).
Los pastos proporcionan muchas formas de servicios ecosistémicos, que incluyen: servicios de apoyo,
aprovisionamiento, regulatorios y culturales. Es importante enfatizar que el papel de la biodiversidad se estableció
como fundamental para garantizar el desempeño del funcionamiento del ecosistema. Las actividades de pastoreo
influyen en la estructura de la comunidad fúngica del suelo, cambiando las condiciones del suelo y la
biodiversidad de la vegetación en las comunidades de plantas (Yang et al., 2017). Está comprobado que el pastoreo
moderado favorece la diversidad de las plantas, mientras que el pastoreo intenso provoca la pérdida de especies
(Joubert et al., 2017). Además, las interacciones planta-hongo pueden inhibir la biodiversidad en los pastizales
debido a la producción de diferentes exudados de raíz, como enzimas, compuestos orgánicos y polisacáridos
(Huhe et al., 2017).

Los hongos patógenos de las plantas también tienen un gran impacto en la diversidad de las plantas en los
pastizales, lo que limita la abundancia de sus huéspedes y afecta la producción de biomasa. El estudio de Allan et
al. (2010) sugiere que los hongos patógenos pueden afectar el ciclo de nutrientes en las pasturas, reduciendo la
abundancia de pastos dominantes y aumentando el crecimiento de las leguminosas. Las comunidades de hongos
del suelo en los pastos también pueden verse influenciadas por las actividades humanas y los componentes de la
fertilización a largo plazo y otros tratamientos (Cassman et al., 2016). A diferencia de los suelos agrícolas, donde
predominan los ascomicetos, en los pastos, los basidiomicetos son los principales descomponedores de la materia
orgánica muerta (Deacon et al., 2006 ).

12. Quadro 1 Composición de la comunidad fúngica en diferentes ecosistemas del suelo y su función.

Ecossistemas
Composição
fúngica
Função / reação fúngica Referência

Agrícola
Agaricales Aumento dos solos afetados pela seca. Bastida et al., 2017
Hipopótamos

Sordariales Redução de solos afetados por seca.
Capnodiales
Eurotiales
Mortierella Os fungos dominantes em solos tratados com NPK Ding et al., 2017
Fusarium

Gibberella
Mortierella Os fungos dominantes em solos tratados com estercos
Fusarium
Esquizotecio
Ascomicota
Principais decompositores em solos agrícolas. Aumento depois da
fertilização nitrogenada
Žifcákovᡠet al., 2016
Sordariomycetes

Eurotiomicetos
Dothideomycetes
Leotomicetos Diminuição em solos tratados com N e P
Helotiales
Cyphellophora Aumento de solos fertilizados.
Penicillium
Cloruro
Trichoderma
Acremonio
Exofiala Diminuição de solo fertilizado com N e P
Clonostachys
Sarocladio
Esquizotecio
Magnaporthe
Phaeosphaeriopsis
Horticultura
Glomus
Fungos micorrízicos arbusculares (AMF) que melhoram o crescimento
das plantas ao aumentar
Smith y Read, 2008 ;
Gigaspora fósforo e absorção de outros nutrientes
Bagyaraj y Ashwin,
2017
Scutellospora
Acaulospora
Entrófospora
Tricoderma, como:
Bioestimulantes e agentes de biocontrole, supressores de fungos
patógenos como
López-Bucio et al., 2015
T. asperellum Fusarium sp., Colletotrichum sp. O Rhizoctonia sp.

T. atrovirida
T. harzianum
T. virens
T. viride
Pastagens
Hygrocybe Saprotrófico, decompositores Arnolds, 2001;
Camarophyllopsis Öster, 2006;
Dermoloma Hannula et al., 2017
Entoloma
Clavariaceae
Geoglossaceae

13. Glomus
Desempenham um papel dominante em diferentes condições de campo,
como MFA
Johnson et al., 2003;
Santos-González, 2007
Agaricomycotina FMA, patógenos ou decompositores Cassman et al., 2016
Saccharomyceta

Paraglomerales
Chytridiales
Archaeosporales
Lobulomicetales
Rhizophydiales
Glomerales
Acaulospora
FMA importante para a saúde do solo e das plantas, a riqueza de
espécies diminui em
Cai et al., 2014
Glomus pastagens severamente degradados

Scutellospora
Ascomicota
Aumento de Ascomycota e diminuição de Glomeromycota depois da
adição de N e P
Leff et al., 2015
Glomeromycota
no solo. O filo Glomeromycota está composto quase em sua totalidade
por FMA


(Continuo)

Tabla 1
continua

Ecossistema Composição fúngica Função / reação fúngica Referência
Os bosques

Hipopótamos A maioria deles são conhecidos como patógenos de plantas.
Porras-Alfaro et al.,
2011
Pezizales

Dothideales
(Aureobasidium)
Pleosporales como:
Alternaria
Cochliobolus /
Bipolaris

Phaeosphaeria
Leptosfaeria
Phoma
Hongos saprotróficos
Decompositores que convertem a matéria orgânica e produzem
enzimas.
Lucas y col., 2007;

Porras-Alfaro et al.,
2011
Armillaria Patógeno das árvores
Winder y Shamoun,
2006;
Phellinus Wakelin et al., 2014
Cronartio

Arceuthobium
Clonostachys
Micróbios antagonistas que suprimem os patógenos das plantas do
solo.
Pal y col., 2006;
candelabro Malecka et al., 2015
Geomyces pannorum

Penicillium adametzii
P. comuna
P. daleae
P. janczewskii

14. Trichoderma
Basidiomycota
Mutualistas ectomicorrízicos que protegem famílias de plantas como
Pinaceae,
Rillig y Mummey, 2006;
Ascomicota Fabaceae, Betulaceae e Fagaceae Phosri et al., 2012
Macrofungi Biosolventes de metais e compostos tóxicos. Baldrian, 2003
Tremellomycetes A classe dominante de fungos no solo do bosque. Liu et al., 2015
Dothideomycetes

BIODIVERSIDADE FÚNGICA E SUAS F UNÇÕES NA SAÚDE DO SOLO DOS ECOSSISTEMAS
FLORESTAIS

El conocimiento de las propiedades químicas y físicas del suelo siempre ha sido de interés para los
forestales para evaluar la capacidad de los sitios y aumentar la productividad forestal (Schoenholtz et al., 2000).
Los suelos forestales (incluido el humus, la basura y los escombros leñosos espesos) son un reservorio importante
de microorganismos y biota del suelo que, a su vez, influyen en el almacenamiento de carbono, la estructura del
suelo, la fertilidad, la productividad y el crecimiento de plantas / árboles.

Las asociaciones ectomicorrícicas son creadas por un grupo específico de familias de plantas que incluye
Pinaceae, Fabaceae, Betulaceae y Fagaceae (Phosri et al., 2012). Los resultados de la investigación obtenida por
Högberg y Högberg (2002) indican una contribución significativa del micelio ectomicorrízico a la biomasa
microbiana del suelo forestal y las raíces ectomicorrízicas para la producción de carbono orgánico disuelto
extraíble, que es una fuente de carbono para otros microbios.

Durante los procesos de adelgazamiento, se produce la transferencia de nutrientes de la biomasa aérea al
suelo del bosque (Tian et al., 2010). Una mayor concentración de nutrientes proviene de la hojarasca verde de los
árboles adelgazados que la hojarasca devuelta al suelo del bosque después de la senescencia (Girisha et al., 2003)
o del residuo leñoso que queda en el suelo después de la cosecha (Cookson et al., 2008). En consecuencia, la
calidad y cantidad de sustratos orgánicos presentados a la comunidad fúngica del suelo por la disminución de los
bosques y la no disminución de los bosques pueden variar en gran medida. La comunidad de microorganismos
del suelo depende en gran medida de la materia orgánica, ya que proporciona un entorno y fuentes de energía
adecuadas para ellos, fundamentales para mantener la calidad nutricional y la capacidad de retención de agua de
los suelos forestales (Jiménez- Morillo et al., 2016) . La materia orgánica del suelo es de importancia fundamental
para mantener la resistencia y la estabilidad del suelo, aunque no está claro cómo el deterioro de las propiedades
del suelo y los cambios en las comunidades de hongos afectan la estabilidad funcional de los suelos. La
degradación de las propiedades del suelo seguida de la deforestación puede conducir a reducciones en la
diversidad de hongos y en la estabilidad funcional del suelo (Chaer et al., 2009 ).

OBSERVAÇÕES FINAIS

As condições de saúde do solo têm um tremendo impacto na sustentabilidade ambiental frente às
mudanças climáticas, incluindo a sustentabilidade na agricultura, na horticultura e na silvicultura. Embora, a saúde
do solo está diretamente relacionada com a produção de alimentos saudáveis, com um impacto na saúde pública
e animal. Necessita-se mais investigação para encontrar a melhor maneira de manter a biodiversidade fúngica no
solo, tendo em conta as funções e serviços do ecossistema, incluindo o controle de enfermidades, a detecção de
contaminação e biorremediação. É importante contar com as ferramentas adequadas e poder identificar espécies
e caracterizar seu papel no meio ambiente. A capacidade de comparar estruturas funcionais entre ecossistemas e
predizer respostas a mudanças e intervenções ambientais seria um avanço útil.

15. EXCESSOS ANEXOS II

“Los primeros estudios sobre la influencia del electromagnetismo en los organismos se remontan a finales
del siglo 19, probablemente a partir de San Petersburgo. Un interés mayor y más general surgió solo unas pocas
décadas más tarde, coincidiendo con la electrificación y las telecomunicaciones mundiales. Aunque los
microorganismos juegan un papel importante en el ecosistema global, el número de publicaciones que cubren la
magnetorecepción en hongos, protistas y bacterias no magnetotácticas es pequeño en comparación con informes
similares en humanos y animales; y quizás sea comparable al estado del conocimiento de las plantas. La
magnetoorientación de las bacterias magnetotácticas, así como la de las aves migratorias y los insectos, pertenece
a los fenómenos de comprensión magnética que se comprenden y estudian más intensamente. Recientemente,
Ritz et al. sugirió un mecanismo de pares de radicales dirigidos a la luz para la recepción magnética en aves
mediada por criptocromo. Existe evidencia de que incluso los criptocromos de las plantas están involucrados en
la magnetorecepción. La magnetotaxis bacteriana se basa en la orientación magnética de los cristales de
magnetita; representando así el único mecanismo de magnetorecepción completamente aclarado hasta ahora.

Las dos preguntas centrales en este contexto: (i) si los microorganismos son capaces de percibir o no los
campos geomagnéticos y (ii) si la magnetorecepción es o no un factor ambiental esencial y vital para la
supervivencia, permaneció en gran medida sin respuesta, aunque el La magnetorecepción debe considerarse un
hecho establecido. Además, argumentamos que la discusión reciente sobre los mecanismos del cambio climático
y el calentamiento global debería considerar otras contribuciones no antropogénicas, por ejemplo, el intercambio
de gases alterado de microorganismos como consecuencia de los constantes cambios en el campo geomagnético.

La dificultad está en que la evolución de la Vida tiene en la inmensa diversidad de los efectos
magnetobiológico su parte tan indisociable como la Luz Solar. Existen moléculas magnetosensibles y mecanismos
físicamente distintos que pueden mediar en la recepción magnética. Dado que las membranas celulares no son
barreras a los campos magnéticos, la magnetorecepción podría, en teoría, ocurrir en muchos niveles diferentes.
Por ejemplo, el propio ADN y las máquinas de transcripción y traducción se han propuesto como objetivos. Por
lo tanto, es notable que incluso los sistemas de biosíntesis de proteínas libres de células sean receptivos a los
campos magnéticos.

Los campos magnéticos pueden afectar a los organismos no solo directamente, sino también
indirectamente, cambiando las propiedades físicas de los solutos y los medios de crecimiento. Por ejemplo, un
pretratamiento magnético de 1 minuto de los medios de cultivo estimuló el crecimiento posterior de Escherichia
coli en un campo geomagnético. El agua tratada magnéticamente inhibe la germinación del hongo Alternaria
alternata, y el tratamiento de los medios nutricionales afecta el crecimiento posterior de Saccharomyces fragilis,
Brevibacterium y Bacillus mucilaginosus. Tales efectos son posibles porque los tratamientos magnéticos alteran
los solutos, por ejemplo, la formación de carbonato de calcio, vaporización de agua, hidratación de iones y
absorción de resina.”
Muchos seres vivos desarrollaran órganos para la percepción de alteraciones en el campo electromagnético
para nutrición, reproducción y defensa, en particular los insectos con sus órganos de sentidos (ojos, antenas, olor
etc.)
En otro trecho el mismo trabajo dice: Además de los efectos generales de todos los tipos de campos
magnéticos sobre el crecimiento y la morfogénesis, algunos organismos han logrado emplear las cualidades
direccionales de los campos magnéticos con fines de orientación. Los animales que utilizan campos
geomagnéticos para la navegación son viajeros de larga distancia, como aves migratorias, ballenas, tiburones,
tortugas y mariposas, o dependen de otras razones para su orientación precisa, por ejemplo, las abejas.
Claramente, los microorganismos no caen en una categoría donde se esperaría una magnetoorientación. Sin

16. embargo, este comportamiento, conocido como magnetotaxis, es el más estudiado de los patrocinios de
magnetores. Esta reacción se observó globalmente en varias bacterias marinas y de agua dulce, así como en
varios tipos de microorganismos eucariotas unicelulares. Estos últimos rara vez se observan, probablemente
porque se ignoran fácilmente en muestras llenas de bacterias. Debido a su alta fragilidad y sensibilidad, aún no
se han establecido cepas de laboratorio eucariotas que puedan usarse para análisis detallados; sin embargo, la
aparición de magnetopercepción en eucariotas se puede distribuir ampliamente, ya que se han detectado especies
magnetotácticas en varios grupos importantes, como dinoflagelatos, ciliados, criptófitos.”
“Un estudio sugiere un papel para la formación de magnetosomas en la mediación de la respuesta a la
gravedad, ya que se ha demostrado que los magnetosomas y la magnetotaxis están completamente ausentes en
la microgravedad prolongada””.

“...Estos orgánulos consisten en un cristal ferrimagnético rodeado por una membrana especializada. En
los procariotas, los cristales de magnetosomas son el resultado de la biomineralización controlada de magnetita
(Fe3O4) o greigita (Fe3 S4). Además, se encontró una sola cepa que contiene pirita de hierro (FeS2 ). Algunos
morfotipos mineralizan magnetita y greigita dentro de la misma célula e incluso dentro del mismo agregado
cristalino.”
“Los cristales ferrimagnéticos interactúan más de un millón de veces más fuertemente con los campos
magnéticos que los materiales diamagnéticos o paramagnéticos. Si un nanocristal ferrimagnético se uniera a un
canal iónico, una suposición que aún no se ha verificado, generaría un par en un campo geomagnético débil que
podría alterar el movimiento de los iones a través de una membrana. Tales consideraciones muestran que las
magnetitas tienen, al menos en teoría, el potencial de influir directamente en el transporte de iones. También se
ha señalado que pequeñas cantidades de magnetita pueden ser omnipresentes y que un solo cristal de magnetita
de 100 nm, expuesto a un campo magnético de 60 Hz y 0.1 mT, puede absorber suficiente energía para reemplazar
el ruido térmico de fondo varias veces. Las partículas de magnetita pueden tener efectos dramáticos en la dinámica
de los radicales libres fotogenerados. Por lo tanto, es pertinente tener un efecto modulador de las magnetitas, si
están presentes, particularmente en el contexto del mecanismo de pares radicales.
...Los registros fósiles de cristales de magnetosomas se remontan a la época precámbrica; mientras que se
han detectado cristales similares en 4 mil millones de años de burbujas de carbonato de fragmentos de meteoritos
marcianos. Aunque discutido polémicamente, parece posible que las magnetitas marcianas sean de origen
biogénico. También implica que estos minerales marcianos constituyen los fósiles más antiguos de la Tierra y, al
mismo tiempo, proporcionan evidencia de la posibilidad de panspermia...”
“Las excepciones fueron publicadas por Farina et al. y Spring et al., quienes demostraron que al menos
dos cepas aisladas de la laguna de Itaipú en Brasil contenían magnetosomas con dimensiones de hasta 200 nm, e
incluso superiores, un tamaño que fácilmente podría albergar dos dominios magnéticos. En cristales tan grandes,
un único estado de dominio metaestable es posible solo cuando los cristales están alineados dentro de una cadena.
La formación extracelular de magnetita de dominio único para aplicaciones biotecnológicas también se llevó a
cabo mediante un proceso de biomineralización biológicamente inducida de bacterias no magnetotácticas; y por
los hongos aeróbicos Fusarium oxysporum y Verticillium sp.”
“La biomineralización se lleva a cabo dentro de un orgánulo especializado, el magnetosoma, que
proporciona una escala organizada por proteínas de membrana que garantiza la precisión espacial y temporal del
proceso. La escala no necesita ser proteinácea: también pueden considerarse como una matriz de precursores de
minerales anfórficos.”

“El Fe soluble (II) puede ser absorbido por las células mediante mecanismos no específicos. En estas
células, se encontró Fe2+ asociado con la envoltura celular, mientras que Fe3+ libre se encontró asociado con
magnetosomas. Otras cepas usan Fe (III) y requieren sistemas de translocación más complicados.
Magnetospirillum magnetotacticum, que tiene un contenido de hierro que se acerca al 2% de su peso seco total,
incorpora hierro como Fe3+ utilizando un sistema de transporte de sideróforo.”

17. “El magnetosoma está conectado mediante una proteína de membrana al citoesqueleto y, por lo tanto, se
fija en una posición diferente dentro de la célula. La cadena resulta de la unión de los magnetosomas a los
filamentos del homólogo de actina, MamK. Este contacto cercano entre los magnetosomas y la membrana celular
puede proporcionar una estabilidad adicional de la cadena.

Los genes que codifican las proteínas de la membrana del magnetosoma, o los que están involucrados en
la formación del magnetosoma, se concentran en varios grupos. Dentro de las bacterias magnetotoáticas, la
homología de genes individuales es alta y sus posiciones dentro de los grupos están bien mantenidas. Algunos de
los genes han sido identificados y están compuestos por varios que codificarían proteínas con dominios de
interacción proteína-proteína, por ejemplo, proteínas que se repiten tetrapéptido. Por lo tanto, los complejos de
proteínas pueden ser necesarios para eventos en el proceso de biomineralización.”
El hecho de que los campos magnéticos (MF) pueden modular las actividades enzimáticas in vitro es una
observación crucial, ya que indica que las enzimas pueden funcionar como magnetoreceptores. Aunque varios
estudios enumerados en la Tabla 6 usan enzimas derivadas de animales o plantas, muestran que las enzimas tienen
el potencial de funcionar como magnetoreceptores. Por ejemplo, una estática MF 20 μ altera T la actividad in
vitro de nucleótido cíclico fosfodiesterasa dependiente de Ca2+/ calmodulina - forma dependiente de Ca2+. Este
efecto muestra que el campo magnético de la Tierra puede ser biológicamente relevante en las reacciones
dependientes del calcio. Las MF débiles que oscilan entre 0 y 200 μ T modulan la tasa de fosforilación de la
cadena ligera de 20 kDa de la miosina por una miosina dependiente de la cadena ligera de la miosina/calmodulina
dependiente de Ca2+, una observación que permanece, sin embargo, no confirmado por otros investigadores. Un
aumento o disminución moderada en el campo geomagnético modula, in vivo e in vitro, la actividad de la
hidroxiindol-O-metiltransferasa y la N-acetil-serotonina transferasa; dos enzimas clave en la biosíntesis de
melontonin en la glándula pineal y la retina.”
“Un ejemplo es la trucha (Salvelinus fontinalis), en la cual los campos de CA (40 mT, 1 Hz) causan un
aumento en los niveles de melatonina nocturna, pineal y sérica. En las palomas, la actividad de la enzima NAT
sintetizadora de melatonina se redujo sustancialmente en las glándulas pineales de las palomas expuestas, durante
30 minutos a la medianoche, a una rotación de 50 grados en el componente horizontal del campo magnético de la
Tierra.
“Los líquidos, en organismos y aguas naturales, generalmente contienen coloides, que consisten en gases
disueltos, material biológico disperso, pequeños carbonatos solubles y otros componentes similares; todo lo cual
contribuye a una multitud de capas límite con potenciales zeta concomitantes que se originan en estas áreas de
carga espacial.”
“Los modelos de recepción magnética necesitan explicar la sensibilidad a: (i) campos magnéticos
estáticos, (ii) campos magnéticos alternos; y (iii) resolver la paradoja de que el contenido de energía térmica de
la materia (viva) excede, en muchos órdenes de magnitud, el del campo magnético. Las velocidades de reacción
químicas son depende de la temperatura y la presencia de agua líquida y por lo general se producen a
temperaturas T> 273 K (0 ◦ C), que corresponde a una energía térmica E>3. 76 · 10 - 21 J.”
Los magnetorreceptores ferrimagnéticos consisten en minerales magnéticos como la magnetita (Fe3O4) y
la greigita (Fe3S4), y actúan como receptores magnetor para la magnetotaxia bacteriana. A diferencia de los
imanes ordinarios (ferromagnetismo), en los que los momentos magnéticos individuales de los electrones están
alineados en paralelo, los momentos magnéticos son antiparalelos para los materiales ferrimagnéticos. La
magnetita, más precisamente escrita como (Fe3+ Fe2+) Fe3+O2 4- , se caracteriza por un tipo de estructura
cristalina de espinela, es decir, tiene dos posiciones de celosía diferentes, posiciones A coordinadas
tetraédricamente y coordina octaédricamente Posiciones B. Las posiciones A están ocupadas exclusivamente por
iones Fe3+, mientras que las posiciones B están igualmente ocupadas por iones Fe3+ y Fe2+ (espinela inversa).
En esta estructura, los momentos magnéticos de los iones Fe3+ se cancelan y los momentos magnéticos residuales
se derivan de los iones Fe2+. El ferrimagnetismo es, por lo tanto, mucho más débil que el observado para los
materiales ferromagnéticos. Por otro lado, la fuerza generada por los materiales ferrimagnéticos excede la de los
materiales diamagnéticos o paramagnéticos en más de 6 órdenes de magnitud. (microbios europeus não
acostumados a Fe em ambiente com grandes quantidades de Fe)

18. Los cristales de magnetita están organizados en magnetosomas, que ensamblan cadenas a lo largo del eje
de motilidad de las bacterias, generando un momento dipolar magnético permanente y alineando las células
paralelas a las líneas del campo geomagnético (ver arriba). Las magnetitas son capaces de transportar electrones
y, por lo tanto, conducir corriente. Todavía no se sabe si esta propiedad juega un papel en la biología. Dado que
la magnetita es omnipresente en el reino animal, es posible que los nanocristales ferrimagnéticos también
desempeñen un papel vital en organismos distintos de las bacterias magnetotácticas. Una posibilidad podría ser
que los nanocristales fijados en los canales iónicos modulan el movimiento iónico a través de las membranas. La
energía que sería absorbida por un solo cristal de magnetita de 100 nm expuesto a 0.1 mT a 60 Hz es, en teoría,
suficiente para superar el ruido térmico.
“Formación de pares de radicales del criptocromo receptor de luz azul después de la absorción de luz casi
UV o azul. El cromóforo animado, S 1 FAD, se somete a una foto-reducción para formar, con un residuo de
triptófano (Trp) de la apoproteína, un par de radicales; Se omiten los donantes de electrones y protones. Los pares
de radicales pueden recombinarse…”