Justus von Liebig y la Ley del Mínimo

Cada palabra de su instrucción, la entonación
de su voz respecto a nuestro trabajo y su aprobación
era todo un honor, como de cualquier otro acto
de su persona, lo cual es un enorme orgullo
haberlo tenido como nuestro maestro
”.
A.W. Hoffman, estudiante bajo la guía de Liebig

En las carreras de agricultura usualmente un tema que se aborda inicialmente es el de la Ley del Mínimo que fuera formulada por el agroquímico Justus Freiherr von Liebig, hombre nacido el 12 de mayo de 1803 en Darmstadt, Hesse-Darmstadt, Alemania.

Veamos primero cómo se desenvolvió el desarrollo de este científico. El padre de Liebig era un fabricante de productos químicos, entre ellos colorantes y poseía un pequeño laboratorio, en el cual el pequeño Liebig se ejercitaba con frecuencia. A su vez, interesado en la química, tomaba libros de la biblioteca Real de Darmstadt, los que le servían de guía para sus experimentos y curiosidades. Con ese desarrollo desde niño decidió cuando cumplió los 16 años estudiar farmacia en Heppenheim, pero luego cambió por voluntad propia para estudiar química, estudios que realizó a partir de 1820 en La Universidad Prusiana de Bonn y bajo la guía del profesor Karl Kastner. Liebig continuó sus estudios de química en la Universidad de Erlangen, Bavaria, donde se doctoró en 1822. En sus años de estudiante fue muy destacado al extremo que el gobierno prusiano le otorgó una beca de post doctorado para realizar estudios en París bajo la guía del físico-químico Joseph-Louis Gay-Lussac.

Justus von Liebig

Justus von Liebig

Durante la estancia en París, Liebig, conjuntamente con el químico Friedrich Wöhler, estudió las propiedades de la sal del ácido fulmínico, o sea el explosivo fulminante e igualmente estableció las diferencias existentes entre los ácidos ciánico y fulmínico, lo cual sirvió de base para la formulación del concepto de isomería desarrollado después por el químico sueco Jöns Jacob Berzelius.

Recordemos que la isomería es la propiedad de compuestos químicos, que poseen igual fórmula molecular, pero que presentan estructuras química diferentes y de ahí que las propiedades también difieran.

Liebig luego trabajó en la Universidad de Giessen en 1824, donde pudo conocer al ilustre científico Alexander von Humboldt. Su estancia en esta pequeña institución no duró mucho, los recursos existentes no eran abundantes, por lo que decidió tomar otro rumbo.

Sus estudios en química continuaron e institucionalizó la química como asignatura en las universidades de su país. Uno de los experimentos desarrollados por Liebig fue el quemar un compuesto orgánico con oxido de cobre e identificar los productos derivados de la oxidación, en este caso vapor de agua y dióxido de carbono, pesar los mismos directamente después de la absorción en un tubo de cloruro de calcio y en un aparato especial de cinco bulbos conteniendo potasa caustica, procedimiento que más tarde se perfeccionó.

Conjuntamente con Wöhler, trabajó en el radical benzoilo, en la degradación de los productos de la urea , el descubrimiento del tricloroetanol, más conocido como cloral, la identificación del radical etilo, la preparación del acetaldehído, la teoría del hidrógeno en los ácidos orgánicos entre otros.

Sin embargo, Liebig se hizo famoso al formular la famosa ley de los Mínimos en 1840, la cual afirma que el crecimiento no se controla por los recursos disponibles, sino por el recurso limitado o más escaso. Para el científico alemán, el aumento de la cantidad de nutrientes en general no se traduce en aumento de crecimiento y de productividad de la planta. Por el contrario, el aumento tenía lugar siempre que se adecuara la cantidad del nutriente limitante.

Para mejor ilustrar su ley, Liebig utilizó la imagen de un barril, donde la capacidad de un barril con tablas convexas de distinta longitud está limitada por la más corta, o sea que el crecimiento de la planta se limitaría por el nutriente más escaso. Este desarrollo sirvió para entender la utilidad de los micronutrientes en la planta. No toda producción se puede lograr a base de agua y dióxido de carbono, le sirven otros nutrientes en cantidades adecuadas dependiendo del tipo de planta.

Barril de Liebig para explicar la Ley del Mínimo

Barril de Liebig para explicar la Ley del Mínimo

La Ley del Mínimo de Liebig tuvo una gran aceptación y fue reformulada por Bartholomew en 1958, que la aplicó al problema de la distribución de las especies. La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho. Mucho o poco de cualquier factor abiótico limita o previene el crecimiento de una especie, eso aún con el resto de los factores cerca del óptimo. La ley de Liebig en el mundo de la ecología desde entonces se denominó Ley de los Factores Limitantes.

Esta ley nos explica claramente porque determinadas especies que llegan a un nuevo hábitat no suelen adaptarse, y eso es debido a la limitante de algún factor abiótico dentro del nuevo ambiente.

Más adelante Shelford formuló la Ley de la Tolerancia, donde todo ser vivo presenta límites ante los diferentes factores ambientales en los que puede vivir. La ley es aplicable a seres superiores como inferiores. La ausencia o reducción poblacional de un organismo o especie se podrá deber al exceso cualitativo o cuantitativo de los niveles de los factores vitales requeridos por la especie.

Ley de Tolerancia de Shelford

Ley de Tolerancia de Shelford

Para medir los índices de abundancia o de las especies se aplica el índice de diversidad de Simpson, que valora la opulencia de las especies y la igualdad con la que los organismos se diseminan entre las especies. Aquí el concepto de diversidad tiene mucho que ver con la ley del mínimo y del máximo (Shelford) que nos habla de los nutrientes que necesita un organismo para reproducirse y desarrollarse, los cuales se pueden encontrar en cantidad mayor o menor afectando la abundancia y variedad de los individuos.

Liebig realizó muchos otros estudios y como todo científico tuvo aciertos y errores. Por ejemplo, él se equivocó al considerar que el agua de lluvia era la principal fuente de nitrógeno para las plantas, incluso más importante que el nitrógeno derivado del humus en el suelo. No obstante, sus aportes siempre sobrepasaron sus errores.

Hoy existen monumentos a su memoria en Darmstadt, Giessen, y en Munich, mientras que sus laboratorios en Giessen permanecen como Museo. El gran científico murió el 18 de abril de 1873 en Munich.

Monumento a Justus von Liebig en Darmstadt

Monumento a Justus von Liebig en Darmstadt

Bibliografía consultada

Anon. 2015. Liebig, Justus, Freiherr von. Chicago: Encyclopædia Britannica.

Anon. 2014. Ley del mínimo de Liebig. Decrecimiento, 17 julio. http://www.decrecimiento.info/2014/07/ley-del-minimo-de-liebig.html

Anon. Leyes de la ecología ( ley del mínimo y ley de la tolerancia). Tu mundo.http://http-ecologiatuplaneta.webnode.es/leyes-de-la-ecologia-ley-del-minimo-y-ley-de-la-tolerancia-/

Marcano J.E. Anon. Elementos de ecología. Educación ambiental. http://www.jmarcano.com/nociones/minimo3.html

Escrito por Ricardo Labrada, 28 agosto 2016

 

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