9 los microorganismos como bioindicadores de …

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Los microorganismos como bioindicadores de la calidad y salud del suelo M. C. Jaizme-Vega (ICIA) y A. S. Rodríguez- Romero (INCA)

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Page 1: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

Los microorganismos como bioindicadores de la calidad y salud del suelo

M. C. Jaizme-Vega (ICIA) y A. S. Rodríguez-Romero (INCA)

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EL SUELO, ese desconocidoEL SUELO, ese desconocido

•• Formado por la fusiFormado por la fusióón de sustancias minerales y n de sustancias minerales y orgorgáánicas, es un biotopo extraordinario, donde nicas, es un biotopo extraordinario, donde viven numerosos organismos. viven numerosos organismos.

Un suelo saludable = 1000 millones de microorganismos / gramoUn suelo saludable = 1000 millones de microorganismos / gramo

••Existe en general poco Existe en general poco interinteréés hacia las s hacia las actividades biolactividades biolóógicas gicas del suelo, y aparte de del suelo, y aparte de topos y lombrices, se topos y lombrices, se ignora casi todo sobre ignora casi todo sobre los habitantes del suelo.los habitantes del suelo.

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•• Alberga el grueso de la masa viviente del planetaAlberga el grueso de la masa viviente del planeta..

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EL SUELO, ese desconocidoEL SUELO, ese desconocido

•• Es un elemento ambiental al que no se Es un elemento ambiental al que no se presta atencipresta atencióón a a pesar de su n a a pesar de su importancia para los ecosistemas y la importancia para los ecosistemas y la economeconomííaa

•• Los alimentos que comemos, el agua que Los alimentos que comemos, el agua que bebemos, la ropa que vestimos, dependen bebemos, la ropa que vestimos, dependen de la capacidad del suelo para realizar sus de la capacidad del suelo para realizar sus funciones vitalesfunciones vitales

•• Es el segundo reservorio de carbono del Es el segundo reservorio de carbono del planeta, despuplaneta, despuéés de los ocs de los océéanosanos

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EL SUELO, ese desconocidoEL SUELO, ese desconocido

Es un sistema formadoEs un sistema formado por varias fases:por varias fases:

•• FASE LFASE LÍÍQUIDA: El agua, condiciona la QUIDA: El agua, condiciona la evolucievolucióón y el funcionamiento de los suelosn y el funcionamiento de los suelos

•• FASE SFASE SÓÓLIDA: La fracciLIDA: La fraccióón mineral, n mineral, la materia la materia orgorgáánica y los organismosnica y los organismos

•• FASE GASEOSA: Gases de la atmFASE GASEOSA: Gases de la atmóósfera, Osfera, O22, N, N22, , COCO22, y otros que provienen del metabolismo de , y otros que provienen del metabolismo de las ralas raííces, CHces, CH44, SH, SH22

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El agua es el principal agente de formación

y de cambio entre los seres vivos

(plantas y organismos)

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Dentro o entre los agregados, se sitDentro o entre los agregados, se sitúúa el agua y los gases del sueloa el agua y los gases del suelo

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El suelo es un gran El suelo es un gran bioacumuladorbioacumulador de agua y regulador de los de agua y regulador de los efectos climefectos climááticos ticos Almacena el 40% de toda el agua dulce del Almacena el 40% de toda el agua dulce del planeta.planeta.

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El agua que se mueve a travEl agua que se mueve a travéés del suelo contiene una gran s del suelo contiene una gran diversidad de materiales disueltos y suspendidos en ella diversidad de materiales disueltos y suspendidos en ella

SoluciSolucióón del suelo n del suelo Provee de agua y nutrientes a la planta.Provee de agua y nutrientes a la planta.

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Los minerales, la materia orgLos minerales, la materia orgáánica y los organismos forman nica y los organismos forman agregados, determinando agregados, determinando microambientesmicroambientes, en los que hay VIDA, en los que hay VIDA

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EL SUELO, sistema vivoEL SUELO, sistema vivo•• NACIMIENTO DEL SUELONACIMIENTO DEL SUELO

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EL SUELO, sistema vivoEL SUELO, sistema vivo•• ESTRUCTURA DEL SUELOESTRUCTURA DEL SUELO

Las arcillas, la materia orgLas arcillas, la materia orgáánica, los nica, los microorganismosmicroorganismos…… dan la estructura al suelo, dan la estructura al suelo, mediante la formacimediante la formacióón de n de AGREGADOSAGREGADOS ►► la la fragmentacifragmentacióón de partn de partíículas grandes o la culas grandes o la aglomeraciaglomeracióón de pequen de pequeññas (raas (raííces, hifas, ces, hifas, glomalinaglomalina……,) y los poros,) y los poros

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Espacios porososCompactado

Agregados• Asociación de partículas minerales y orgánicas.

• Hábitat ideal para los microorganismos del suelo

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Espacios porosos

Glomalina, glicoproteina no soluble en agua, aglutinanate natural del suelo.

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Fuentes de energFuentes de energíía: El Sol, el a: El Sol, el carbono (COcarbono (CO2 2 atmosfatmosféérico), el rico), el agua, los macro y agua, los macro y micronutrientesmicronutrientes

••Biomasa alimenticia Biomasa alimenticia (glucosa, fructosa, almid(glucosa, fructosa, almidóónn……))

••OxOxíígeno Ogeno O2 2 (procesos de (procesos de óóxidoxido--reduccireduccióón, circula por n, circula por el suelo)el suelo)

EL SUELO, sistema vivoEL SUELO, sistema vivo•• METABOLISMO DEL SUELOMETABOLISMO DEL SUELO

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Materia orgMateria orgáánica nica ““vivaviva”” ►►organismos vivosorganismos vivos(microorganismos + ra(microorganismos + raííces)ces)

Materia orgMateria orgáánica activa nica activa ►►residuos sin descomponer o residuos sin descomponer o ligeramente descompuestos ligeramente descompuestos (l(láábil)bil)

Materia orgMateria orgáánica descompuestanica descompuesta

EL SUELO, sistema vivoEL SUELO, sistema vivo•• MATERIALES DE RESERVAMATERIALES DE RESERVA

►► HUMUSHUMUS±± estableestableFuente de elementos nutritivosFuente de elementos nutritivosEstabiliza estructurasEstabiliza estructurasIncrementa permeabilidadIncrementa permeabilidadEvita desecaciEvita desecacióón, n, etcetc……..

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EL SUELO, sistema vivoEL SUELO, sistema vivo•• ENVEJECIMIENTO Y MUERTE DEL SUELOENVEJECIMIENTO Y MUERTE DEL SUELOPara conservar el suelo es necesario mantener un equilibrio Para conservar el suelo es necesario mantener un equilibrio dindináámico y sistmico y sistéémico, si este se altera se produce: erosimico, si este se altera se produce: erosióón, n, degradacidegradacióón fn fíísica o biolsica o biolóógica, agotamiento o pgica, agotamiento o péérdida de fertilidadrdida de fertilidad

AguaAguaVientoVientoSequSequííaa

DeforestaciDeforestacióónnQuemasQuemasMaquinaria Maquinaria agragríícolacolaRiego Riego

inadecuadoinadecuadoAgroquAgroquíímicosmicosPlagas y Plagas y enfermedadesenfermedades

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•• La dinLa dináámica de la materia orgmica de la materia orgáánica en el suelo es nica en el suelo es el resultado de la actividad de una cadena trel resultado de la actividad de una cadena tróófica fica muy compleja que conducen a la formacimuy compleja que conducen a la formacióón del n del humus.humus.

LA MATERIA ORGLA MATERIA ORGÁÁNICANICA

••En este procesoEn este procesobiolbiolóógico gico intervienen directa intervienen directa o indirectamente, o indirectamente, la mayor parte de la mayor parte de los organismos que los organismos que viven en el suelo.viven en el suelo.

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•Es un recurso extremadamente valioso y lleva a cabo funciones esenciales para el medio ambiente y la economía

•Es un elemento determinante para la fertilidad de los suelos, la razón de ser de la vida del suelo

•Mantiene la estructura del suelo, favoreciendo la infiltración del agua, disminuye la evaporación, incrementa la capacidad de retención y evita la compactación de los suelos

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•• Acelera la descomposiciAcelera la descomposicióón de los n de los contaminantescontaminantes

•• Es la segunda reserva de carbono mas Es la segunda reserva de carbono mas grande del planeta por detrgrande del planeta por detráás de los s de los ococééanosanos

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•• En los En los úúltimos cien altimos cien añños el ser humano ha os el ser humano ha racionalizado y mecanizado gran parte de los racionalizado y mecanizado gran parte de los sistemas de cultivo, especializando la produccisistemas de cultivo, especializando la produccióón n y simplificando el mantenimiento de los suelos, y simplificando el mantenimiento de los suelos, disminuyendo la productividaddisminuyendo la productividad…………

Page 22: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

•• La actividad y diversidad La actividad y diversidad de la de la microbiotamicrobiota no solo es no solo es un factor clave de la un factor clave de la FERTILIDADFERTILIDAD, sino tambi, sino tambiéén n de la de la ESTABILIDADESTABILIDAD y y FUNCIONAMIENTOFUNCIONAMIENTO de los de los agrosistemasagrosistemas..

LA MATERIA ORGLA MATERIA ORGÁÁNICANICA

Page 23: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

•• La ComisiLa Comisióón Mundial del Medio Ambiente (1978) populariza n Mundial del Medio Ambiente (1978) populariza el concepto de sostenibilidad para la agriculturael concepto de sostenibilidad para la agricultura

•• La Cumbre de La Cumbre de RioRio de Janeiro (1992) lo retoma y lo amplia a de Janeiro (1992) lo retoma y lo amplia a áámbitos socioeconmbitos socioeconóómicos y polmicos y polííticosticos

•• El Protocolo de El Protocolo de KiotoKioto (1997) sobre el cambio clim(1997) sobre el cambio climáático, tico, considera el desarrollo considera el desarrollo sostenible como estrategia sostenible como estrategia fundamental. fundamental.

¿¿ Que es la Que es la sostenibilidadsostenibilidad??

••Tomado del lenguaje polTomado del lenguaje políítico o econtico o econóómico: mico: Desarrollo Desarrollo SostenibleSostenible

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•• SostenibilidadSostenibilidad o o sustentabilidadsustentabilidad es un concepto gradual. es un concepto gradual. Tiene carTiene caráácter global, pero aplicacicter global, pero aplicacióón local.n local.

•• La ecologLa ecologíía habla de a habla de estabilidad y evoluciestabilidad y evolucióónn

FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD DEL SUELODEL SUELO

Page 25: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

•• Desarrollo Sostenible es la capacidad para satisfacer Desarrollo Sostenible es la capacidad para satisfacer nuestras necesidades y aspiraciones, sin disminuir con ello la nuestras necesidades y aspiraciones, sin disminuir con ello la integridad del mundo natural ni las oportunidades de las integridad del mundo natural ni las oportunidades de las generaciones veniderasgeneraciones venideras

FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD DEL SUELODEL SUELO

Page 26: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

•• Cualquier definiciCualquier definicióón de n de sostenibilidadsostenibilidad ha de tener en cuenta ha de tener en cuenta las dimensiones las dimensiones ambiental, econambiental, econóómica y socialmica y social

•• La La SostenibilidadSostenibilidad en el manejo agronen el manejo agronóómico es por tanto mico es por tanto la necesidad de seguir creciendo en tla necesidad de seguir creciendo en téérminos de rminos de productividad agrproductividad agríícola, mientras se mantiene la cantidad cola, mientras se mantiene la cantidad y calidad de los activos naturales involucrados en la y calidad de los activos naturales involucrados en la agricultura y se respetan los principios de equidad social agricultura y se respetan los principios de equidad social y de bienestar de la comunidad . y de bienestar de la comunidad .

FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD DEL SUELODEL SUELO

Page 27: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

Condiciones de la practica productiva para ser sostenible (Daly, 1990)

• Los recursos renovables deben consumirse en la misma cantidad que se generan

• Los no renovables deben consumirse limitando su tasa de extracción a la tasa de creación de sustitutos renovables

• La tasa de emisión de residuos debe ser igual a la capacidad de asimilación de los ecosistemas receptores de tales residuos

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Condiciones de la practica productiva para ser sostenible (Daly, 1990)

• Las tecnologías a usar serian aquellas que generaran los mayores niveles de productividad por unidad de recurso consumidos

• La escala de la economia debería establecerse dentro de los limites impuestos por la capacidad de carga de cada agrosistema, es decir teniendo en cuenta los limites fisiológicos de los cultivos y la capacidad de uso de la tierra

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•• Agricultura sostenible es aquella que mantiene la capacidad Agricultura sostenible es aquella que mantiene la capacidad productiva de la tierra y su viabilidad econproductiva de la tierra y su viabilidad econóómica, minimizando mica, minimizando el uso de recursos y energel uso de recursos y energíía, y optimizando la tasa de retorno, a, y optimizando la tasa de retorno, reciclaje de materia orgreciclaje de materia orgáánica y nutrientes nica y nutrientes ((CampbellCampbell, 1997), 1997)

FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD DEL SUELODEL SUELO

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FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD FERTILIDAD, CALIDAD, SALUD Y SOSTENIBILIDAD DEL SUELODEL SUELO

AltieriAltieri (1997), afirma que la (1997), afirma que la ““producciproduccióón n sosteniblesostenible”” capacita a las plantas cultivadas para capacita a las plantas cultivadas para tolerar el estrtolerar el estréés y la adversidads y la adversidad””

Page 31: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

Tomado de Altieri y Nicholls, 2006

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•• La estructura y funciLa estructura y funcióón de la red nutricional del n de la red nutricional del suelo es un primer indicador de la salud del suelo es un primer indicador de la salud del ecosistema.ecosistema.

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

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1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Estos factores estEstos factores estáán empezando a ser valorados y n empezando a ser valorados y utilizados para entender los problemas que afectan a utilizados para entender los problemas que afectan a la ecologla ecologíía del suelo. Por ejemplo: alteraciones en la a del suelo. Por ejemplo: alteraciones en la estructura de la red nutricional del suelo pueden tener estructura de la red nutricional del suelo pueden tener como consecuencia la regeneracicomo consecuencia la regeneracióón de bosques de n de bosques de conconííferas, despuferas, despuéés de 20 as de 20 añños de esfuerzos. os de esfuerzos.

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1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Bacterias, hongos y ciertos Bacterias, hongos y ciertos artrartróópodos podos descomponedoresdescomponedoresde suelo son responsables de la de suelo son responsables de la retenciretencióón de nutrientes en el n de nutrientes en el suelo. Si dichos nutrientes no suelo. Si dichos nutrientes no son retenidos dentro de un son retenidos dentro de un ecosistema, la futura ecosistema, la futura productividad del mismo productividad del mismo puede ser reducida.puede ser reducida.

1.1.1.1. ImportanciaImportancia

Page 35: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del sueloPara que los nutrientes estPara que los nutrientes estéén disponibles deben ser mineralizados n disponibles deben ser mineralizados mediante la interaccimediante la interaccióón de los n de los descomponedoresdescomponedores bacterias y bacterias y hongoshongos y sus y sus predatorespredatores protozoos, nematodos, protozoos, nematodos, microartrmicroartróópodos y lombricespodos y lombrices. .

Page 36: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Esta poblaciEsta poblacióón de predatores y la proporcin de predatores y la proporcióón en la n en la que ellos intervienen en los procesos de que ellos intervienen en los procesos de mineralizacimineralizacióón son importantes para la estabilidad n son importantes para la estabilidad del ecosistema. del ecosistema.

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1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• La actividad de estos predatores estLa actividad de estos predatores estáá a su vez a su vez afectada y quizafectada y quizáá controlada por un nivel superior controlada por un nivel superior de predatores tales como milpide predatores tales como milpiéés, ciempis, ciempiéés, s, escarabajos, araescarabajos, araññas y pequeas y pequeñños mamos mamííferos.feros.

Page 38: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

En 1 g de suelo sano se En 1 g de suelo sano se pueden encontrar millones pueden encontrar millones de microorganismos, la de microorganismos, la mayormayoríía desconocidos para a desconocidos para los cientlos cientííficos.ficos.

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1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Bacterias Bacterias descomponedorasdescomponedorasde materia orgde materia orgáánica de fnica de fáácil cil degradacidegradacióón y capaces de n y capaces de retener nutrientes como N, retener nutrientes como N, P y S en el suelo como P y S en el suelo como biomasa bacteriana. Estos biomasa bacteriana. Estos productos de desecho productos de desecho bacterianos pueden ser bacterianos pueden ser materia orgmateria orgáánica para otros nica para otros microorganismos. microorganismos.

1.2. 1.2. Estructura: BacteriasEstructura: Bacterias

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• En los suelos agrEn los suelos agríícolas, son las bacterias las que colas, son las bacterias las que retienen los nutrientes en su propia biomasa o en retienen los nutrientes en su propia biomasa o en productos de su metabolismo. Los suelos con productos de su metabolismo. Los suelos con bacterias tienen tendencia alcalina, con pequebacterias tienen tendencia alcalina, con pequeñños os agregados, y el nitrato es la forma dominante de N. agregados, y el nitrato es la forma dominante de N. Estas condiciones benefician a las praderas y a los Estas condiciones benefician a las praderas y a los suelos agrsuelos agríícolas.colas.

2.3. 2.3. Papel de las bacterias en el sueloPapel de las bacterias en el suelo

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• Sufren fluctuaciones estacionales.Sufren fluctuaciones estacionales.

•• Son sensibles a los tratamientos fitosanitarios Son sensibles a los tratamientos fitosanitarios y las cay las caíídas de poblacidas de poblacióón se correlacionan con n se correlacionan con signos de deficiencia severa de N en plantas.signos de deficiencia severa de N en plantas.

2.3. 2.3. Papel de las bacterias en el sueloPapel de las bacterias en el suelo

Page 42: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1.La red nutricional del suelo1.La red nutricional del sueloEstructura: HongosEstructura: Hongos1.21.2

•• Hasta 60.000 m de hifas fHasta 60.000 m de hifas fúúngicas. ngicas. Los hongos son capaces de Los hongos son capaces de descomponer la materia orgdescomponer la materia orgáánica nica mas recalcitrante o mas difmas recalcitrante o mas difíícil para cil para descomponer y retiene nutrientes descomponer y retiene nutrientes en el suelo como biomasa fen el suelo como biomasa fúúngica. ngica. Al igual que las bacterias son Al igual que las bacterias son ““materia orgmateria orgáánicanica”” para otros para otros microorganismos.microorganismos.

Page 43: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• La biomasa fLa biomasa fúúngica es extremadamente ngica es extremadamente importante en todos los suelos, ya que importante en todos los suelos, ya que retienen nutrientes en las capas altas del retienen nutrientes en las capas altas del suelo, cerca de las rasuelo, cerca de las raííces. Sin estos ces. Sin estos microorganismos los nutrientes pueden microorganismos los nutrientes pueden ser secuestrados por la materia orgser secuestrados por la materia orgáánica nica o pueden ser lavados.o pueden ser lavados.

2.2. 2.2. Papel de los hongos en el sueloPapel de los hongos en el suelo

Page 44: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• Las poblaciones sufren Las poblaciones sufren fluctuaciones estacionales.fluctuaciones estacionales.

•• Se encuentran en diferentes Se encuentran en diferentes proporciones, proporciones, zigomiceteszigomicetes, , ascomicetesascomicetes y basidiomicetes. y basidiomicetes. TambiTambiéén actinomicetes.n actinomicetes.

2.2. 2.2. Papel de los hongos en el sueloPapel de los hongos en el suelo

Page 45: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• 5 a 500 nematodos ben5 a 500 nematodos benééficos. Comen bacterias u otros ficos. Comen bacterias u otros nematodos. Necesitan incluso menos N que los protozoos entre nematodos. Necesitan incluso menos N que los protozoos entre 10 y 100 veces menos que una bacteria, o entre 5 a 50 veces 10 y 100 veces menos que una bacteria, o entre 5 a 50 veces que una hifa fque una hifa fúúngica. ngica.

1.2. 1.2. Estructura: NematodosEstructura: Nematodos

Page 46: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Por tanto, cuando un nematodo que se alimenta de hongos o Por tanto, cuando un nematodo que se alimenta de hongos o bacterias los come, se libera nitrbacterias los come, se libera nitróógeno, que queda disponible geno, que queda disponible para el incremento de la planta. Hay nematodos patpara el incremento de la planta. Hay nematodos patóógenos genos que se alimenta de raque se alimenta de raííces de plantas. Estos pueden ser ces de plantas. Estos pueden ser controlados por bacterias, hongos y otros nematodos.controlados por bacterias, hongos y otros nematodos.

1.2. 1.2. EstructuraEstructura

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• Los nematodos que se alimentan de raLos nematodos que se alimentan de raííces ces son perjudiciales para las plantas. Pueden son perjudiciales para las plantas. Pueden reducirse por competicireducirse por competicióón por el espacio. Las n por el espacio. Las micorrizas pueden incrementar la tolerancia de micorrizas pueden incrementar la tolerancia de las plantas frente a los nematodos patlas plantas frente a los nematodos patóógenos. genos. Otros hongos y bacterias pueden ser tambiOtros hongos y bacterias pueden ser tambiéén n inhibidores de estos parinhibidores de estos paráásitos.sitos.

2.5. 2.5. NematodosNematodos

Page 48: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• La presencia de los hongos MA es muy importante La presencia de los hongos MA es muy importante en los suelos.en los suelos.

2.6. 2.6. Hongos formadores de micorrizasHongos formadores de micorrizas

Page 49: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• La pLa péérdida de inrdida de inóóculo empobrece el crecimiento culo empobrece el crecimiento vegetal e inhabilita la reproduccivegetal e inhabilita la reproduccióón o supervivencia n o supervivencia bajo condiciones extremas.bajo condiciones extremas.

2.6. 2.6. Hongos formadores de micorrizasHongos formadores de micorrizas

Page 50: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• Las fumigaciones o las intensas fertilizaciones ponen Las fumigaciones o las intensas fertilizaciones ponen en peligro el inen peligro el inóóculo de estos hongos en el suelo.culo de estos hongos en el suelo.

2.6. 2.6. Hongos formadores de micorrizasHongos formadores de micorrizas

Page 51: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• En general, para la mayorEn general, para la mayoríía a de los cultivos, es necesario de los cultivos, es necesario al menos 1 al menos 1 -- 5 esporas por 5 esporas por gramo. Cuando este ngramo. Cuando este núúmero mero cae, la adicicae, la adicióón de compost n de compost (de alfalfa y otra leguminosa) (de alfalfa y otra leguminosa) o la inoculacio la inoculacióón con inn con inóóculo culo comercial, tiene efectos comercial, tiene efectos positivos.positivos.

2.6. 2.6. Hongos formadores de micorrizasHongos formadores de micorrizas

Page 52: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• Al menos un 12% del sistema radical debe estar Al menos un 12% del sistema radical debe estar colonizado. Valores superiores al 40% corresponden colonizado. Valores superiores al 40% corresponden a suelos sanos.a suelos sanos.

2.6. 2.6. Hongos formadores de micorrizasHongos formadores de micorrizas

Page 53: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

Ventajas de los hongos MA para la salud del suelo

•• Mejora y estabiliza los agregados del suelo Mejora y estabiliza los agregados del suelo ((glomalinaglomalina), influyendo sobre sus condiciones ), influyendo sobre sus condiciones ffíísicas y la comunidad microbiolsicas y la comunidad microbiolóógicagica

--Afecta indirectamente a las poblaciones de Afecta indirectamente a las poblaciones de microorganismos facilitmicroorganismos facilitáándoles un hndoles un háábitat protegidos entre bitat protegidos entre los poros y agregados estables (Andrade los poros y agregados estables (Andrade et al.,et al., 1998)1998)

--Los hongos MA estLos hongos MA estáán relacionados con el flujo de carbono n relacionados con el flujo de carbono a trava travéés del suelo, esto influye sobre la composicis del suelo, esto influye sobre la composicióón y n y funcifuncióón de la comunidad microbianan de la comunidad microbiana

•• Regula el ciclado de materia orgRegula el ciclado de materia orgáánica del suelonica del suelo

Page 54: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Unos pocos a cientos de miles de microUnos pocos a cientos de miles de micro--artrartróópodos trocean el podos trocean el material vegetal en pequematerial vegetal en pequeññas piezas, hacias piezas, haciééndola fndola fáácil para ser cil para ser ingerida por hongos y bacterias. Pueden incrementar el nivel de ingerida por hongos y bacterias. Pueden incrementar el nivel de descomposicidescomposicióón entre 200 y 100 veces.n entre 200 y 100 veces.

1.2. 1.2. Estructura: Estructura: MicroartrMicroartróópodospodos

Page 55: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Un uso excesivo de fertilizantes y pesticidas quUn uso excesivo de fertilizantes y pesticidas quíímicos, micos, fumigantes, vulnera el equilibrio de la red alimenticia fumigantes, vulnera el equilibrio de la red alimenticia del suelo.del suelo.

1.3. 1.3. VulnerabilidadVulnerabilidad

Page 56: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Cuando el nCuando el núúmero de bacterias, hongos, protozoos y artrmero de bacterias, hongos, protozoos y artróópodos podos es mes máás bajo de lo debido para un determinado tipo de suelo, el s bajo de lo debido para un determinado tipo de suelo, el ““sistema digestivosistema digestivo”” del suelo no trabaja de manera apropiada. del suelo no trabaja de manera apropiada. Los nutrientes pueden perderse a travLos nutrientes pueden perderse a travéés del agua del suelo o por s del agua del suelo o por la erosila erosióón.n.

1.3. 1.3. VulnerabilidadVulnerabilidad

Page 57: 9 LOS MICROORGANISMOS COMO BIOINDICADORES DE …

1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• La mejor manera La mejor manera de mantener la de mantener la salud de los salud de los microorganismos microorganismos del suelo es del suelo es aplicar aplicar rutinariamente rutinariamente materia orgmateria orgáánica nica tal como compost.tal como compost.

1.3. 1.3. VulnerabilidadVulnerabilidad

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1. La red nutricional del suelo1. La red nutricional del suelo

•• Actualmente se estActualmente se estáá trabajando trabajando en la confeccien la confeccióón de una n de una informaciinformacióón de referencia sobre n de referencia sobre la biomasa, nla biomasa, núúmero y tipo de mero y tipo de microorganismos para cada tipo microorganismos para cada tipo de suelo.de suelo.

1.3. 1.3. VulnerabilidadVulnerabilidad

•• El primer objetivo es determinar la red nutricional El primer objetivo es determinar la red nutricional ideal para cada tipo de suelo, en funciideal para cada tipo de suelo, en funcióón de la n de la vegetacivegetacióón y el clima.n y el clima.

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• La mayorLa mayoríía de los suelos, desde praderas a suelos a de los suelos, desde praderas a suelos agragríícolas la relacicolas la relacióón F/B < 1. n F/B < 1.

2.1. 2.1. RelaciRelacióón hongos totales / biomasa n hongos totales / biomasa bacterianabacteriana

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• En suelos agrEn suelos agríícolas de colas de producciproduccióón intensiva n intensiva esta relaciesta relacióón es n es F/B = 1. F/B = 1. Cuando F/B > 1 la Cuando F/B > 1 la productividad se productividad se reduce y hay que reduce y hay que mezclar el suelo para mezclar el suelo para volver a recuperar el volver a recuperar el dominio de las dominio de las bacterias.bacterias.

2.1. 2.1. RelaciRelacióón hongos totales / biomasa n hongos totales / biomasa bacterianabacteriana

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• Los suelos de bosques de conLos suelos de bosques de conííferas tienen feras tienen predominio de hongos. Para que exista regeneracipredominio de hongos. Para que exista regeneracióón n de plde pláántulas la relacintulas la relacióón F/B n F/B >> 10. En general los10. En general los

2.1. 2.1. RelaciRelacióón hongos totales / biomasa n hongos totales / biomasa bacterianabacteriana

bosques muy bosques muy productivos tienen productivos tienen una F/B cercana a una F/B cercana a 100. Si los hongos 100. Si los hongos pierden la pierden la dominancia, las dominancia, las conconííferas no se feras no se regeneran.regeneran.

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• AdemAdemáás de esta relacis de esta relacióón (F/B) que indica la n (F/B) que indica la productividad del sistema, hay que conocer el productividad del sistema, hay que conocer el nnúúmero de bacterias o la cantidad de hongos, ya que mero de bacterias o la cantidad de hongos, ya que indican la salud del suelo. indican la salud del suelo.

2.1. 2.1. RelaciRelacióón hongos totales / biomasa n hongos totales / biomasa bacterianabacteriana

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• En un bosque, alrededor de 5000 m de hifas por En un bosque, alrededor de 5000 m de hifas por gramo de suelo.gramo de suelo.

2.1. 2.1. RelaciRelacióón hongos totales / biomasa n hongos totales / biomasa bacterianabacteriana

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2. 2. InterpretaciInterpretacióón de la estructura n de la estructura de la red nutricionalde la red nutricional

•• En un suelo agrEn un suelo agríícola productivo, debe existir cerca cola productivo, debe existir cerca de 100 millones de bacterias / g suelo. de 100 millones de bacterias / g suelo.

2.1. 2.1. RelaciRelacióón hongos totales / biomasa n hongos totales / biomasa bacterianabacteriana

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CONTRIBUCICONTRIBUCIÓÓN DE LA AGRICULTURA ECOLN DE LA AGRICULTURA ECOLÓÓGICA GICA A LA MITIGACIA LA MITIGACIÓÓN DEL CAMBIO CLIMN DEL CAMBIO CLIMÁÁTICOTICO

•• AAúún no se sabe bien como va a influir el cambio climn no se sabe bien como va a influir el cambio climáático en tico en los microorganismos del suelo, pero se supone que van a los microorganismos del suelo, pero se supone que van a estar mediatizados por la plantaestar mediatizados por la planta

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CONTRIBUCICONTRIBUCIÓÓN DE LA AGRICULTURA ECOLN DE LA AGRICULTURA ECOLÓÓGICA GICA A LA MITIGACIA LA MITIGACIÓÓN DEL CAMBIO CLIMN DEL CAMBIO CLIMÁÁTICOTICO

•• Los microorganismos del suelo son decisivos para las Los microorganismos del suelo son decisivos para las nuevas recolonizaciones por su especificidad con las nuevas recolonizaciones por su especificidad con las especies vegetalesespecies vegetales

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Efecto de los diferentes los diferentes manejos sobre las componentes pH, M.O. y contenido en fósforo de los suelos muestreados.

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Efecto de los diferentes los diferentes manejos sobre las variables biológicas: número de propágulos/100 cc, colonización (%) y número

de esporas/100 g, de los suelos muestreados.

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P. Ecológica P. Controlada P. ConvencionalP. Ecológica P. Controlada P. Convencional

nd0

2000

4000

6000

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M2 M3 M1 M11 M12 M4 M15

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Hongos MA

0

20

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M5 M9 M10 M6

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Hongos MA

P.Ecológica P.ConvencionalP.Ecológica P.Convencional

1

10

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UFC

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uel

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Pseudomonas fluorescens

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Estudio de la fertilidad biolEstudio de la fertilidad biolóógica en gica en los suelos de plataneralos suelos de platanera

Proyectos en marchaProyectos en marcha

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OBJETIVOS

•Puesta a punto de un sistema rápido y sencillo para el diagnóstico de la fertilidad en base a indicadores microbiológicos

•Determinar la posible correlación entre los bioindicadores estudiados y la información obtenida a través de los análisis físico-químicos convencionales

•Determinar la idoneidad de los parámetros estudiados como indicadores de la calidad del suelo

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MATERIALES Y MÉTODOS•Muestreo de suelos en las islas de mayor producción platanera

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MATERIALES Y MÉTODOS

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MATERIALES Y MÉTODOS

•Determinaciones analíticas:

•Físico-Químicas•Microbiológicas

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CRITERIOS DE MUESTREO DE SUELOS

MUESTRAS PRODUCTIVIDAD ISLA

6 fincas/isla > 7.5 kg / m2 La Palma

Gran Canaria Tenerife

6 fincas/isla < 5 kg / m2 La Palma

Gran Canaria Tenerife

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Estudio de la fertilidad biolEstudio de la fertilidad biolóógica en los gica en los suelos de platanerasuelos de platanera

DETERMINACIONESMicrobiológicas •Flora fúngica•Flora bacteriana•Actinomicetes•Hongos micorrícicos •Pseudomonas fluorescens•Respiración del suelo

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GRACIAS !!GRACIAS !!

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