El material orgánico agregado por las raíces de las plantas y los microbios proporciona dulces nutritivos para el suelo. Literalmente. El azúcar celular liberado fortalece la retención de agua y nutrientes, y mantiene la tierra porosa, según una nueva investigación de Cornell en Avances en los recursos hídricos .

Los científicos examinaron simulaciones computacionales y realizaron experimentos para desentrañar los efectos y el comportamiento de la glucosa en suelos arcillosos. específicamente nanoporos minerales. El trabajo profundizó en los procesos químicos que promueven trampas de agua benévolas en las grietas del suelo.

"Pregúntale a cualquier jardinero aficionado, si tiene la combinación adecuada de orgánicos y minerales, eso es mejor para el suelo, "dijo la autora principal, Ludmilla Aristilde, profesor asistente de ingeniería biológica y ambiental. "Los orgánicos y minerales ayudan al suelo a retener el agua y proporcionar más porosidad; ayudan al suelo a respirar. Ahora que sabemos cómo funcionan los procesos químicos y físicos, podemos aprovechar estos fenómenos para obtener beneficios agrícolas ".

Las raíces de las plantas y los microbios del suelo secretan azúcares que ayudan a mantener la humedad a su alrededor y, a su vez, los ayudan a sobrellevar las condiciones de sequía secas o prolongadas. Lo que no se sabía era cómo la presencia ubicua de compuestos orgánicos simples, como los azúcares secretados, influía en la hidrodinámica del suelo.

"Piense en la tierra como una esponja, "dijo Aristilde, quien dijo que las esponjas se encogen y tienen poros muy pequeños cuando están completamente secas, haciéndolos difíciles de reconstituir rápidamente al volver a humedecerlos. "En una forma similar, si un suelo se seca por completo, la desecación resultante puede provocar la muerte de microbios beneficiosos ".

Aristilde y sus estudiantes descubrieron que la glucosa ayuda a mantener el suelo húmedo al capturar químicamente las moléculas de agua y los nutrientes metálicos en el espacio de los nanoporos. Esta captura permite que el nanoporo mineral permanezca abierto y se vuelva más efectivo para absorber más agua.

"La glucosa mantiene el espacio de los poros disponible y viable para mantener la humedad en las grietas del suelo, al igual que un poco de agua mantiene una esponja húmeda, " ella dijo.

Hasta ahora, los científicos sabían muy poco sobre cómo funcionaban los azúcares orgánicos en el suelo. Si bien ocurrieron varias interacciones químicas dinámicas, los investigadores también revelaron cómo la glucosa aumentaba la inmovilización de sales de nutrientes en el suelo, mientras que mejoraba la retención de humedad.

Teoría de acoplamiento y hallazgos experimentales, El estudio arrojó luz sobre los mecanismos moleculares a nanoescala que controlan el atrapamiento de moléculas de agua en nanoporos de arcilla enriquecidos con azúcar.

Aristilde dijo:"Comprender cómo los azúcares y las moléculas relacionadas influyen en la hidrodinámica en los suelos puede proporcionar información adicional sobre el manejo de la retención de agua en suelos propensos a la sequía".