En biología , el detritus ( / dɪˈtrɪtəs / o / dɛˈtrɪtəs / ) es material orgánico particulado muerto , a diferencia del material orgánico disuelto . El detritus incluye típicamente los cuerpos o fragmentos de cuerpos de organismos muertos y material fecal . El detritus generalmente alberga comunidades de microorganismos que lo colonizan y descomponen ( es decir , remineralizan ). En los ecosistemas terrestres está presente como hojarasca y otra materia orgánica que se entremezcla con el suelo , lo que se denomina " materia orgánica del suelo " . El detritus de los ecosistemas acuáticos son sustancias orgánicas que se encuentran suspendidas en el agua y se acumulan en deposiciones en el fondo del cuerpo de agua ; cuando este fondo es un lecho marino , tal deposición se denomina " nieve marina ".
Los cadáveres de plantas o animales muertos, el material derivado de los tejidos animales (por ejemplo, la piel mudada ) y la materia fecal pierden gradualmente su forma debido a los procesos físicos y la acción de los descomponedores , incluidos los herbívoros, las bacterias y los hongos . [1] La descomposición , el proceso por el cual se descompone la materia orgánica , ocurre en varias fases. Los microorganismos y macroorganismos que se alimentan de ella consumen y absorben rápidamente materiales como proteínas , lípidos y azúcares de bajo peso molecular , mientras que otros compuestos como los carbohidratos complejos se descomponen más lentamente. Los microorganismos descomponedores degradan los materiales orgánicos para obtener los recursos que necesitan para su supervivencia y reproducción. En consecuencia, simultáneamente a la descomposición de los materiales de plantas y animales muertos por parte de los microorganismos se produce su asimilación de los compuestos descompuestos para construir más de su biomasa (es decir, para hacer crecer sus propios cuerpos). Cuando los microorganismos mueren, se producen partículas orgánicas finas, y si los animales pequeños que se alimentan de microorganismos comen estas partículas, se acumulan dentro de los intestinos de los consumidores y cambian de forma en grandes bolitas de estiércol. Como resultado de este proceso, la mayoría de los materiales de los organismos muertos desaparecen y no son visibles ni reconocibles en ninguna forma, sino que están presentes en forma de una combinación de partículas orgánicas finas y los organismos que las utilizaron como nutrientes . Esta combinación es el detritus.
En los ecosistemas terrestres, los detritos se depositan en la superficie del suelo y adoptan formas como el suelo húmico debajo de una capa de hojas caídas. En los ecosistemas acuáticos, la mayor parte de los detritos se encuentran suspendidos en el agua y se van depositando gradualmente. En particular, las corrientes recogen muchos tipos diferentes de materiales y gran parte de ellos se depositan en zonas de flujo lento.
Una gran cantidad de detritos se utiliza como fuente de nutrición para los animales . En particular, muchos animales que se alimentan en el fondo ( bentos ) que viven en marismas se alimentan de esta manera. En particular, dado que los excrementos son materiales que otros animales no necesitan, independientemente del valor energético que puedan tener, a menudo están desequilibrados como fuente de nutrientes y no son adecuados como fuente de nutrición por sí solos. Sin embargo, hay muchos microorganismos que se multiplican en entornos naturales. Estos microorganismos no solo absorben nutrientes de estas partículas, sino que también dan forma a sus propios cuerpos para poder tomar los recursos que les faltan del área que los rodea, y esto les permite hacer uso de los excrementos como fuente de nutrientes. En términos prácticos, los componentes más importantes de los detritos son los carbohidratos complejos , que son persistentes (difíciles de descomponer), y los microorganismos que se multiplican utilizando estos absorben carbono de los detritos, y materiales como nitrógeno y fósforo del agua de su entorno para sintetizar los componentes de sus propias células.
Un tipo característico de cadena alimentaria llamada ciclo de los detritos tiene lugar en la que intervienen los detritívoros , los detritos y los microorganismos que se multiplican en ellos. Por ejemplo, en las marismas habitan muchos univalvos que se alimentan de detritos. Cuando estos detritívoros ingieren detritos con microorganismos multiplicándose en ellos, descomponen y absorben principalmente los microorganismos, que son ricos en proteínas, y excretan los detritos, que son en su mayoría carbohidratos complejos, sin haberlos descompuesto en absoluto. Al principio, este estiércol es una fuente pobre de nutrición, por lo que los univalvos no le prestan atención, pero después de varios días, los microorganismos comienzan a multiplicarse nuevamente en él, su equilibrio nutricional mejora y por lo tanto lo comen nuevamente. A través de este proceso de comer el detrito muchas veces y recolectar los microorganismos de él, el detrito se vuelve más fino, se fractura y se vuelve más fácil de usar para los microorganismos, y así los carbohidratos complejos también se descomponen de manera constante y desaparecen con el tiempo.
Lo que dejan los detritívoros es luego descompuesto y reciclado por descomponedores , como bacterias y hongos .
Este ciclo de detritos desempeña un papel importante en el llamado proceso de purificación, por el cual los materiales orgánicos transportados por los ríos se descomponen y desaparecen, y es un papel extremadamente importante en la reproducción y el crecimiento de los recursos marinos . En los ecosistemas terrestres, se descomponen muchos más materiales esenciales como material muerto que pasa a través de la cadena de detritos que los que se descomponen al ser ingeridos por los animales en estado vivo. Tanto en los ecosistemas terrestres como en los acuáticos, el papel que desempeñan los detritos es demasiado importante como para ignorarlo.
A diferencia de los ecosistemas terrestres, los materiales muertos y los excrementos en los ecosistemas acuáticos suelen ser transportados por el flujo de agua; las partículas más finas tienden a ser transportadas más lejos o a permanecer suspendidas durante más tiempo. En los cuerpos de agua dulce, el material orgánico de las plantas puede formar un limo conocido como mulm o humus en el fondo. Este material, algunos llaman carbono orgánico no disuelto, se descompone en carbono orgánico disuelto y puede unirse a iones de metales pesados a través de quelación . También puede descomponerse en materia orgánica disuelta coloreada como tanino , una forma específica de ácido tánico . En los cuerpos de agua salada, el material orgánico se descompone y forma una nieve marina . Este ejemplo de detritos consiste comúnmente en materiales orgánicos como fitoplancton y zooplancton muertos , las paredes externas de diatomeas y cocolitóforos, piel muerta y escamas de peces y bolitas fecales. Este material se hundirá lentamente hasta el fondo marino, donde constituye la mayoría de los sedimentos en algunas áreas. Una vez sedimentado, el material no solo contribuirá a la sedimentación, sino que ayudará a alimentar a diferentes especies de detritívoros , organismos que se alimentan de detritos, como los gusanos anélidos y los pepinos de mar, por nombrar algunos. La composición exacta de estos detritos varía según la ubicación y la época del año, ya que está muy relacionada con la producción primaria .
Los detritos se encuentran en una variedad de hábitats terrestres, incluidos los bosques, los chaparrales y los pastizales. En los bosques, los detritos suelen estar dominados por hojas, ramitas y restos de bacterias, medidos por el predominio de la biomasa. Estos restos vegetales proporcionan una importante cobertura para la protección de las plántulas, así como para una variedad de artrópodos, reptiles [2] y anfibios. Algunas larvas de insectos se alimentan de los detritos. [3] Los hongos y las bacterias continúan el proceso de descomposición [4] después de que los animales de pastoreo hayan consumido elementos más grandes de los materiales orgánicos y el pisoteo de los animales haya ayudado a descomponer mecánicamente la materia orgánica. En las últimas etapas de la descomposición, los microorganismos mesófilos descomponen los detritos residuales, generando calor a partir de procesos exotérmicos; dicha generación de calor está asociada con el conocido fenómeno de la temperatura elevada del compostaje .
En el agua hay una gran cantidad de detritívoros , ya que las corrientes de agua transportan una gran cantidad de material. Incluso si un organismo permanece en una posición fija, siempre que tenga un sistema para filtrar el agua, podrá obtener suficiente alimento para sobrevivir. Muchos organismos inmóviles sobreviven de esta manera, utilizando branquias o tentáculos desarrollados para filtrar el agua y obtener alimento, un proceso conocido como alimentación por filtración .
Otro método de alimentación más utilizado, que también incorpora la alimentación por filtración, es un sistema en el que un organismo secreta moco para atrapar los detritos en grumos y luego los lleva a su boca utilizando una zona de cilios . Esto se llama alimentación por moco.
Muchos organismos, incluidas las babosas marinas y las estrellas de mar serpiente, recogen los detritos que se han depositado en el lecho acuático. Los bivalvos que viven en el interior del lecho acuático no se limitan a succionar agua a través de sus tubos, sino que también los extienden para pescar detritos en la superficie del lecho.
En cambio, desde el punto de vista de los organismos que realizan la fotosíntesis, como las plantas y el plancton , los detritos reducen la transparencia del agua y dificultan este proceso. Dado que estos organismos también requieren un aporte de sales nutritivas, es decir, fertilizantes , para realizar la fotosíntesis, su relación con los detritos es compleja.
En los ecosistemas terrestres, los desechos de las plantas y los animales se acumulan principalmente en el suelo (o en la superficie de los árboles) y, a medida que avanza la descomposición, las plantas reciben fertilizantes en forma de sales inorgánicas. En los ecosistemas acuáticos, los desechos se acumulan relativamente pocos en el lecho acuático, por lo que el progreso de la descomposición en el agua adquiere un papel más importante. El estudio del nivel de sales inorgánicas en los ecosistemas marinos muestra que, a menos que haya un suministro especialmente grande, la cantidad aumenta de invierno a primavera, pero normalmente es extremadamente baja en verano. Por ello, la cantidad de algas presentes alcanza un pico a principios del verano y luego disminuye. La idea es que los organismos como las plantas crecen rápidamente en períodos cálidos y, por lo tanto, la cantidad de sales inorgánicas no es suficiente para satisfacer la demanda. En otras palabras, durante el invierno, los organismos similares a las plantas están inactivos y acumulan fertilizantes, pero si la temperatura aumenta en cierta medida, los consumirán en un período muy corto.
No es del todo cierto que su productividad disminuya durante los períodos más cálidos. Organismos como los dinoflagelados tienen movilidad, capacidad de ingerir alimentos sólidos y capacidad de realizar la fotosíntesis. Este tipo de microorganismos pueden ingerir sustancias como detritos para crecer, sin esperar a que se descompongan en abono.
En los últimos años, la palabra detritus también ha pasado a emplearse en relación con los acuarios (la palabra "acuario" es un término general para cualquier instalación destinada al mantenimiento de animales acuáticos).
Cuando animales como los peces se mantienen en un acuario, las sustancias como excrementos, mocos y piel muerta que se desprenden durante la muda son producidas por los animales y, naturalmente, generan detritos y son descompuestos continuamente por microorganismos.
Los acuarios marinos modernos suelen utilizar el método Berlín , que emplea un equipo llamado skimmer de proteínas , que produce burbujas de aire a las que se adhieren los detritos y los expulsa fuera del tanque antes de que se descompongan, y también un tipo de roca natural muy porosa llamada roca viva donde viven muchos bentos y bacterias (a menudo se utiliza un hermatipo que ha estado muerto durante algún tiempo), que hace que el bentos y los microorganismos que se alimentan de detritos experimenten un ciclo de detritos. También se ha implementado el sistema Mónaco, donde se crea una capa anaeróbica en el tanque para desnitrificar los compuestos orgánicos del tanque, y también los otros compuestos de nitrógeno, de modo que el proceso de descomposición continúa hasta la etapa donde se produce agua, dióxido de carbono y nitrógeno.
Inicialmente, los sistemas de filtración en los tanques de agua solían funcionar como su nombre indica, utilizando un filtro físico para eliminar las sustancias extrañas del agua. Posteriormente, el método estándar para mantener la calidad del agua era convertir el amonio o los nitratos en excrementos, que tienen un alto grado de neurotoxicidad , pero la combinación de detritívoros , detritos y microorganismos ha llevado ahora la tecnología de los acuarios a un nivel aún más alto.
