Dinámica del azufre en el sistema suelo–planta y las transformaciones microbianas asociadas: una revisión

Sulfur dynamics in the soil-plant system and associated microbial transformations: a review

Autores/as

  • Carlos Alberto Velázquez-Sanabria Universidad Autónoma de Chiapas. Facultad de Ciencias Agronómicas.
  • Irving Oswaldo Velázquez-Ríos Universidad Autónoma de Chiapas. Facultad de Ciencias Agronómicas.
  • Fredy Delgado-Ruiz Universidad Autónoma de Chiapas. Facultad de Ciencias Agronómicas.
  • Francisco Guevara-Hernández Universidad Autónoma de Chiapas. Facultad de Ciencias Agronómicas.

Palabras clave:

Ciclo del azufre, Bacterias oxidadoras de azufre, mineralización, fertilidad del suelo

Resumen

El azufre (S) es un elemento clave en los ciclos biogeoquímicos, el cual se presenta en diferentes estados de oxidación, generando una especiación química y un complejo ciclo del azufre. En el suelo, se encuenta en forma inorgánica y orgánica, siendo esta última la más predomindan hasta en un 95%. Sin embargo, la forma principal asimilable para las plantas es a través del sulfato. Las transformaciones de este elemento están mediadas por reacciones de oxidación y reducción, así como por procesos de mineralización, regulando así su disponibilidad en el sistema suelo-planta. El sulfato asimilado por las plantas es utilizado en la síntesis de biomoléculas esenciales como aminoácidos y compuestos relacionados con mecanismos de defensa. En este sentido, diversas investigaciones han demostrado que bacterias oxidadoras de azufre presentes en el suelo pueden incrementar la disponibilidad de este nutriente y mejorar la absorción de elementos como nitrógeno, favoreciendo así el crecimiento vegetal. Asimismo, su aplicación en conjunto con otros microorganismos promotores del crecimiento vegetal ha mostrado efectos positivos en el rendimiento de distintos cultivos, lo que resalta su potencial como estrategia biotecnológica para el manejo sostenible de la fertilidad del suelo. El objetivo de la presente revisión es proporcionar un visión integral en la dinámica de azufre en el sistema suelo-planta, destacanto las transformaciones microbianas, así como su importancia y disponibilidad en la nutrición vegetal y manejo sostenible del suelo.

Citas

Anandham, R., Sridar, R., Nalayini, P., Poonguzhali, S., Madhaiyan, M., & Sa, T. (2007). Potential for plant growth promotion in groundnut (Arachis hypogaea L.) cv. ALR-2 by co-inoculation of sulfur-oxidizing bacteria and Rhizobium. Microbiological Research, 162(2), 139–153. https://doi.org/10.1016/j.micres.2006.02.005

Ayala-Muñoz, D., Burgos, W. D., Sánchez-España, J., Falagán, C., Couradeau, E., & Macalady, J. L. (2022). Novel microorganisms contribute to biosulfidogenesis in the deep layer of an acidic pit lake. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 10, 867321. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.867321

Awad, N. M., Abd El-Kader, A. A., Attia, M., & Alva, A. K. (2011). Effects of nitrogen fertilization and soil inoculation of sulfur-oxidizing or nitrogen-fixing bacteria on onion plant growth and yield. International Journal of Agronomy, 316856. https://doi.org/10.1155/2011/316856

Canfield, D.E. & Farquhar, J. (2012). The global sulfur cycle. Fundamentals of Geobiology, First Edition.

Chaudhary, S., Dhanker, R., Singh, K., Brar, B., & Goyal, S. (2022). Characterization of sulfur‐oxidizing bacteria isolated from mustard (Brassica juncea L.) rhizosphere having the capability of improving sulfur and nitrogen uptake. Journal of Applied Microbiology, 133(5), 2814–2825. https://doi.org/10.1111/jam.15742

Chaudhary, S., Sindhu, S. S., Dhanker, R., & Kumari, A. (2023). Microbes-mediated sulphur cycling in soil: Impact on soil fertility, crop production and environmental sustainability. Microbiological Research, 271, 127340. https://doi.org/10.1016/j.micres.2023.127340

Fike, D., Bradley, A. S., Rose, C.V. (2015). Rethinking thencient sulfur cycle. Annual Reviews Earth Planet Science, 43, 593-622. https://doi.org/10.1146/annurev-earth-060313-054802.

Jørgensen, B.B., Findlay A.J., Pellerin, A. (2019). The Biogeochemical Sulfur Cycle of Marine Sediments. Frontiers in Microbiology, 10(849), 1-27. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00849.

Klotz, M.G., Bryant, D.A. & Hanson, T.E. (2011). The microbial sulfur cycle. Frontiers in Microbiology, 2(241) 1-2. https://doi.org/10.3389/fmicb.2011.00241.

Lens, P. (2009). Sulfur cycle. En M. Schaechter (Ed.), Encyclopedia of microbiology (3rd ed., pp. 361–369). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-012373944-5.00057-2

Li, W., Lv, G., & Hu, D. (2022). Soil microbial-mediated sulfur cycle and ecological network under typical desert halophyte shrubs. Land Degradation & Development, 33, 1–13. https://doi.org/10.1002/ldr.4418

Ma, Q., Luo Y., Wen, Y., Hill, P., Chadwick, D., R., Wu, L., Jones, D. (2020). Carbon and sulphur tracing from soil organic sulphur in plants and soil microorganisms. Soil Biology and Biochemistry, 150,107971. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107971

Malik, K. M., Khan, K. S., Billah, M., Akhtar, M. S., Rukh, S., Alam, S., Munir, A., Aulakh, A. M., Rahim, M., Qaisrani, M. M., et al. (2021). Organic amendments and elemental sulfur stimulate microbial biomass and sulfur oxidation in alkaline subtropical soils. Agronomy, 11(12), 2514. https://doi.org/10.3390/agronomy11122514

Narayan, O. P., Kumar, P., Yadav, B., Dua, M., & Johri, A. K. (2023). Sulfur nutrition and its role in plant growth and development. Plant signaling & behavior, 18(1), 2030082. https://doi.org/10.1080/15592324.2022.2030082

Rückert C. (2016). Sulfate reduction in microorganisms-recent advances and biotechnological applications. Current opinion in microbiology, 33, 140–146. https://doi.org/10.1016/j.mib.2016.07.007

Santana, M. M., Dias, T., Gonzalez, J. M., & Cruz, C. (2021). Transformation of organic and inorganic sulfur–Adding perspectives to new players in soil and rhizosphere. Soil Biology and Biochemistry, 160, 108306. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108306

Wang, R., Lin, J. Q., Liu, X. M., Pang, X., Zhang, C. J., Yang, C. L., Gao, X. Y., Lin, C. M., Li, Y. Q., Li, Y., Lin, J. Q., & Chen, L. X. (2019). Sulfur Oxidation in the Acidophilic Autotrophic Acidithiobacillus spp. Frontiers in microbiology, 9, 3290. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.03290

Descargas

Publicado

2026-05-01

Cómo citar

Velázquez-Sanabria, C. A., Velázquez-Ríos, I. O., Delgado-Ruiz, F., & Guevara-Hernández , F. (2026). Dinámica del azufre en el sistema suelo–planta y las transformaciones microbianas asociadas: una revisión: Sulfur dynamics in the soil-plant system and associated microbial transformations: a review. E-CUCBA, (28), 13–18. Recuperado a partir de http://e-cucba.cucba.udg.mx/index.php/e-Cucba/article/view/425