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Ponencia:

INTERACCIONES DE LOS MICROORGANISMOS Y LA RAIZ DEL ARBOL URBANO

Ponente:

Miguelángel Sierra

Biólogo

ASOCIACION COLOMBIANA DE ARBORICULTURA - ACA

ARBOREXP S.A.S

¿El árbol urbano es un Ecosistema?• Un árbol es un organismo vivo

• Formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí.

• Como ser vivo, el árbol urbano tiene contacto con todos los factores bióticos

abióticos de las ciudades (clima, temperatura, sustancias químicas,

condiciones geológicas, etc.)

• El árbol vive a la vez en la atmosfera y en el suelo.

V Encuentro Nacional de Silvicultura Urbana:

Hacia el manejo sostenible del arbolado urbano

Concepto de EcosistemaLa Biocenosis y el Biotopo

• Un Ecosistema, es la unidad biológica funcional de la vida, que integra de forma armónica un sistema ecológico en un espacio determinado:

• Biocenosis: Conjunto de organismos vivos o elementos bióticos de un área determinada (plantas, animales, hongos, microorganismos, insectos, etc,) que interactúan entre sí…

• Biotopo: Es el medio ambiente físico o elemento abiótico (las rocas, la tierra, los ríos, el clima etc,..)

S U E L O

TEXTURA



Biotopo

Biocenosis

Traigo una buena noticia!!!

No estamos solos…



¿Que sabemos de los microorganismos?• Un mal concepto, Un mito…

• la microbiologia clinica (solo patogenos) axenicos… Pasteur y Koch fundaron la disciplina de la microbiología, cuando desarrollaron la técnica del cultivo microbiano axénico, el cual contiene un único tipo celular, descendiente de una sola célula.

• No pueden estudiarse las interacciones entre las poblaciones microbianas. Y mucho menos verlas como contributivas

• Los bacilos (alimentos)

• La agricultura quimica es solo eso… Quimica. No han tenido encuenta a los microorganismos



Ligninas modificadas

Transformación por microorganismos

azúcares polifenolesCompuestos

amino

Productos de descomposición

de la lignina

Quinonas Quinonas

Sustancias húmicas

Residuos vegetales

142 3

Microorganismos encargados de la formación de las sustancias húmicasson de natualeza acida



Sucesiones microbianas de la descomposición

RESIDUO ORGÁNICO

POLÍMEROS(Proteínas – Celulosa – Lignina)

MONÓMEROS(Glucosa –Ácidos orgánicos

O2 SO4-2 NO3

-

CO2

+ H2O

SH2N2O

FaunaHongos

RespiraciónFermentaciónOxidaciones incompletas

MIN

ER

AL

IZA

CIÓ

N

HUMUS

Humificación

VolatilizaciónN2

Mineralización

NH4+

NO3-

SH+ HPO4-2

SO4-2

Oxidacióninorgánica

Asimilación

Acidificación

Solubilización



CRECIMIENTO DE RAIZ CONVENCIONAL

y

V



RIZOSFERA



EPIDERMIS

PELO RADICAL(CITOPLASMA CON

VACUOLAS)

Nuevo pelo radical

Particulas de Suelo

Pelo radical(Nucleo)

Rizosfera76,92 mm

3 micrometros

Bacterias

MucilagoBacteriano y vegetal

Rizoplano Biofilm

R a iz

Agregadosdel Suelo

Rizovaina

RIZOVAINA

• La rizovaina es el suelo adherido fuertemente a las raíces, tiene además una función de anclaje muy importante.

• Es aglutinada por el Mucigel derivado de los mucilagos vegetales y microbianos

• Las raíces que se desarrollan la rizovaina, capturan agua, minerales, y otras interacciones bióticas tales como alelopatía, fungistasis y la fijación biológica de N2, etc.

• Sostiene agua constante y nutrientes ante situaciones de extrema sequia



LA RAIZ ESCLAVA DE LA

HOJA



Bacterias endofitas

Rizosfera

Pelo Radicular


Hacia el manejo sostenible del arbolado urbanoExudados Radiculares• Algunos exudados generados por la raíz que hacen parte fundamental

en la nutrición de los microorganismos y desarrollo de la planta

• Mucigel

• Fitohormonas

• Aminoácidos

• Azucares

• Fitoalexinas

Raices Secundarias

LAS HOJAS Y LOS BACTERIAS

• Micrografia electronica de barrido de las bacterias en la superficie de una hoja de Zea mays.

• Puede observarse su penetracion a traves del estoma.

• (Fuente:A. Karpoff, University of Louisville.)



FORMAS RAIZ- COPA



LO QUE ES ARRIBA , ES ABAJO

LO QUE ES ARRIBA ES ABAJO



Gerard Passola en su libro “CUADERNO DE RAICES Y TRASPLANTES” escribe:“visto desde el punto de vista evolutivo, la raíz es un apendice (un organo o un sistema de órganos, si se quiere) del organismo fotosintético, creado para aumentar el contacto con un medio terrestre y obtener de este un recurso - el agua- que ya no está tan presente como en el acuático. Así, podríamos décir, que la raíz es un órgano "esclavo" de la copa: la zona fotosintética sigue siendo el "cerebro" y el "motor" del árbol.



LAS FORMAS DE LA RAIZ DE ACUERDO A LA COPA



“La vida se adapta evolucionando”“No todas las raíces están activas al mismo tiempo, de la misma forma que

ocurre con las hojas, algunas raíces solo "trabajan" en ciertas circunstancias del entorno (cuando se dan las condiciones para ello). Por lo tanto podemos decir

que el sistema radicular está "sobredimensionado', y que el árbol podria funcionar perfectamente con una proporción radicular menor, en unas

condiciones optimas del entorno”. Gerard Passola

LOS MICROORGANISMOS Y SU APORTE ALA DEFENSA DEL ARBOL



FITOALEXINAS• Son producidas por agentes estresantes

bioticos y abioticos.

• Si el arbol esta muy debil, su respuesta ante el ataque es nula, prefiere conservar su poca energia.

• Las fitoalexinas solo aparecen frente al ataque (de 1 a 8 Horas), requiere de mucha energia para su elaboracion y su manifestacion externa.

• Consumen glicoproteinas, pectidos, acidos grasos y muchos polisacaridos

al f i t oal exinasal f i t oal exinas

ELICITOR DEL PATÒGENOELICITOR DEL PATÒGENO

PATOGENO



BIORECUPERACIÓN DE SUELO URBANO

• Los microorganismos mantienen una actividad continua e imprescindible para la vida en la Tierra.

• Los mecanismos que mantienen la diversidad microbiana de son la base de la dinámica de los ecosistemas terrestres, acuáticos y aéreos.

• los microorganismos, como bacterias, hongos o algas, degradan o encapsulan los contaminantes.

DIVERSIDAD

MICROBIANA

MINERALIZACIÓNACUMULACIÓN

Pb

Co Mn,

Biodisponibil idad

inmovil ización

bioacumul ación

biot r ansf or mación N etc, p, s ...absor ción

met al es pesados

act iv idad

micr obiana

mat er ia or ganica

suel o

Fe, Ni, Cu

Zn

CO2



LOS MICROORGANISMOS CONTRIBUYEN EN LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS DE LA NATURALEZA

• Algunas Bacterias desnitrificantes (Pseudomonas) queen condiciones anaerobias y de inundacion conviertenlos nitratos del suelo en nitrogeno molecular queescapa a la atmosfera

• Solubilidan fosfatos, Potasio, Calcio, Azufre y muchosmas minerales...

• Las bacterias que participan habitualmente en esteciclo pertenecen habitualmente, entre otros, a losgeneros Pseudomonas, Aeromonas, Escherichia,Bacillus,





Interrelaciones de los Microorganismos con la raiz

• Sinergicas.• Antagonicas• De competencia física y bioquímica

en la rizosfera.• fijadores de Nitrogeno,

Solubilizadores de Fosfatos, Solubilizadores Potasio, Calcio.

• Promotores del crecimiento vegetal.

• Biocontroladores entre etc…

GRACIASV Encuentro Nacional de Silvicultura Urbana:


Información de contacto:

Miguelángel Sierra c

Móvil: 3008366723

Email: [email protected] – [email protected]

twitter: @biosierra @arborexp



mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

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