{"id":347,"date":"2026-05-16T17:52:10","date_gmt":"2026-05-16T17:52:10","guid":{"rendered":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/?p=347"},"modified":"2026-05-16T18:08:17","modified_gmt":"2026-05-16T18:08:17","slug":"los-oxidos-de-hierro-de-orden-corto-y-su-papel-en-la-estabilizacion-descomposicion-del-carbono-en-el-suelo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/museosuelos.ciga.unam.mx\/ciencia\/?p=347","title":{"rendered":"Los \u00f3xidos de hierro de orden corto y su papel en la estabilizaci\u00f3n\/descomposici\u00f3n del carbono en el suelo"},"content":{"rendered":"\n<p>El suelo es un gigantesco almac\u00e9n que alberga unos 2,344 Pg (petagramos) de carbono org\u00e1nico muy por arriba de la cantidad de carbono que hay en la vegetaci\u00f3n, el mantenimiento e incremento de ese carbono del suelo puede ser una de las claves para frenar el cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n<p>Los minerales del suelo que atrapan al carbono org\u00e1nico son los \u00f3xidos de hierro de orden corto (OHOC), son fases minerales o minerales secundarios pobremente cristalinos, caracterizados por presentar ordenamiento at\u00f3mico local, pero sin una estructura cristalina de largo alcance bien definida. Las fases de hierro de orden corto pueden agruparse en \u00f3xidos, oxihidr\u00f3xidos e hidr\u00f3xidos, destacando entre ellas la maghemita, ferrihidrita, goethita, lepidocrocita y feroxihita, todas caracterizadas por bajo grado de cristalinidad y elevada reactividad superficial. En contextos ed\u00e1ficos y geoqu\u00edmicos, suelen corresponder a formas altamente reactivas, como por ejemplo la ferrihidrita, con elevada superficie espec\u00edfica y gran capacidad de adsorci\u00f3n. Los OHOC act\u00faan como un sofisticado andamiaje molecular que decide qu\u00e9 porci\u00f3n de carbono queda atrapada y cual no. Comprender los mecanismos de interacci\u00f3n entre los \u00f3xidos de hierro amorfo y la materia org\u00e1nica es descifrar los engranajes de la soluci\u00f3n al cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n<p>Se dice que &#8220;Los \u00f3xidos de hierro desempe\u00f1an un papel importante en la estabilizaci\u00f3n y las reservas globales de carbono del suelo&#8221;, esta revelaci\u00f3n transforma nuestra visi\u00f3n de la tierra: los OHOC no son invitados pasivos, sino los centinelas que custodia un tercio del almac\u00e9n de carbono del mundo. Esta asociaci\u00f3n se logra mediante mecanismos espec\u00edficos como la adsorci\u00f3n, la formaci\u00f3n de agregados y, de manera m\u00e1s robusta, la coprecipitaci\u00f3n, donde el hierro &#8220;atrapa&#8221; literalmente al carbono durante su formaci\u00f3n mineral. Este proceso es el coraz\u00f3n de la &#8220;Bomba de Carbono Mineral&#8221; (MnCP), que trabaja en sinton\u00eda con la &#8220;Bomba de Carbono Microbiana&#8221; (MCP) para dictar el destino de la biosfera.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Los procesos de almacenaje de carbono en el suelo<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><em><strong>La polimerizaci\u00f3n del carbono org\u00e1nico<\/strong><\/em>. Uno de los procesos m\u00e1s fascinantes de la qu\u00edmica ed\u00e1fica es la versi\u00f3n abi\u00f3tica de la reacci\u00f3n de Maillard en la industria alimentaria. Aunque solemos asociar este fen\u00f3meno con el dorado crujiente del pan o el aroma de la carne asada, en la profundidad del suelo ocurre una &#8220;cocina&#8221; qu\u00edmica. Los OHOC act\u00faan como un catalizador que facilita la polimerizaci\u00f3n de peque\u00f1as mol\u00e9culas org\u00e1nicas en estructuras complejas pardas y negras (humus), es decir, mediante este proceso, el hierro permite que compuestos simples se transformen en carbono &#8220;geopolimerizado&#8221; llamadas substancias h\u00famicas, una forma de materia org\u00e1nica extremadamente estable y resistente. Esta humificaci\u00f3n crea un escudo molecular que impide que los microbios descompongan el carbono f\u00e1cilmente. As\u00ed, el hierro &#8220;cocina&#8221; una reserva de energ\u00eda que puede permanecer secuestrada durante siglos, lejos de la atm\u00f3sfera.<\/li>\n\n\n\n<li><strong><em>La oxidaci\u00f3n del carbono org\u00e1nico<\/em>.<\/strong> El proceso conocido como la &#8220;Reacci\u00f3n de Fenton&#8221; (oxidaci\u00f3n) se genera bajo condiciones de fluctuaci\u00f3n de ox\u00edgeno y humedad (condiciones redox, horizontes con motas rojas y negras), el mismo guardi\u00e1n que protege el carbono puede catalizar su destrucci\u00f3n s\u00fabita. Cuando el hierro ferroso (Fe(II)) interact\u00faa con el per\u00f3xido de hidr\u00f3geno en el suelo, se produce un estallido de radicales hidroxilo (OH). Estos radicales son especies qu\u00edmicas de una potencia devastadora que pueden &#8220;quemar&#8221; u oxidar el carbono org\u00e1nico, substancias h\u00famicas, pero tambi\u00e9n plaguicidas, antibi\u00f3ticos y otros contaminantes org\u00e1nicos en cuesti\u00f3n de instantes, liberando CO<sub>2<\/sub> de forma masiva. Es lo que los cient\u00edficos llaman la &#8220;puerta de hierro&#8221; (iron gate): un interruptor biogeoqu\u00edmico que puede mantener la puerta cerrada con llave para conservar el carbono o abrirla de par en par, permitiendo una incineraci\u00f3n molecular invisible.<\/li>\n\n\n\n<li><em><strong>El ambiente qu\u00edmico o pH del suelo<\/strong><\/em>. La acidez del suelo define qu\u00e9 &#8220;bomba mineral&#8221; toma el mando del paisaje. En suelos con un pH de entre 4.0 y 6.0, los \u00f3xidos de hierro y aluminio son los protagonistas indiscutibles de la estabilizaci\u00f3n del carbono debido a la reacci\u00f3n de Maillard. Espec\u00edficamente, en el intervalo de pH 5.0 a 6.0, los minerales de orden corto o amorfos se convierten en los campeones de la retenci\u00f3n debido a su enorme superficie activa. Por el contrario, cuando el pH supera el umbral de 7.0, el hierro cede su puesto al calcio y a los minerales de arcilla. Un ligero cambio en la acidez del suelo puede, por tanto, reorganizar por completo la capacidad de un ecosistema para retener gases de efecto invernadero.<\/li>\n\n\n\n<li><strong><em>La inactivaci\u00f3n de la fenol oxidasa<\/em>.<\/strong> Los \u00f3xidos de hierro tienen la capacidad de actuar como \u201cmodelo llave-cerradura\u201d o formas complementarias con la enzima llamada fenol oxidasa que utilizan los microorganismos para degradar la lignina y otras formas de materia org\u00e1nica recalcitrante. Cuando la llave se cierra debido a la humedad el carbono permanece atrapado, pero cuando el suelo se seca la puerta se abre y el ox\u00edgeno entra activando la descomposici\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>El suelo es una sofisticada maquinaria de acoplamiento entre los \u00f3xidos de hierro de orden corto y el carbono ed\u00e1fico. Este conocimiento nos obliga a replantear nuestra relaci\u00f3n con el suelo. Cada vez que alteramos la humedad, modificamos el pH, agregamos abonos l\u00e1biles, pasamos el tractor, o hacemos otras labores agr\u00edcolas estamos manipulando, para bien o para mal, los mecanismos del proceso de almacenaje\/descomposici\u00f3n de la materia org\u00e1nica del suelo.<\/p>\n\n\n\n<p>V\u00eddeo sobre el tema: <strong><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=ZMALb7Un5xA\">La facinante relaci\u00f3n entre los \u00f3xidos de hierro y la materia org\u00e1nica del suelo<\/a>.<\/strong>   <\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El suelo es un gigantesco almac\u00e9n que alberga unos 2,344 Pg (petagramos) de carbono org\u00e1nico muy por arriba de la cantidad de carbono que hay en la vegetaci\u00f3n, el mantenimiento e incremento de ese carbono del suelo puede ser una de las claves para frenar el cambio clim\u00e1tico. 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