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UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE
MAYOLO”
FACULTAD CIENCIAS DEL AMBIENTE
ESCUELA ACADEMICO-PROFESIONAL DE
INGENIERÍA AMBIENTAL
ASIGANTURA: MICROBIOLOGÍA AMBIENTAL
“Recuperación de suelos Agrícolas afectados
por el Insecticida Perfekthion mediante
Microorganismos”
INTEGRANTES: AQUINO SILVA Manuel
HUAYANEY JARA Francesco
DOCENTE : POLO SALAZAR Rosario
INDICE
1. INTRODUCCION………………….…………………………………………….......…...03
2. OBJETIVOS………………………………….……………………….…………………..04
3. MARCO TEORICO………………………..………………………………..……...…….05
3.1. CONTAMINACION DE SUELOS………….………….………………….….…..05
3.2. IMPORTANCIA DE LOS MICROOGANISMOS DEL
SUELO…………..……..06
3.3. TECNICAS DE TRATAMIENTO DE
SUELOS……………….……….…..…….09
4. MATERIALES Y METODOS……………………………………….……….…….….…11
5. RESULTADOS E INTERPRETACIONES……………………………….……....…..….12
6. DISCUCIONES…………………………………………………………….…......…..…..13
7. CONCLUSIONES ……………………………………………………….……….….…14
8. RECOMENDACIONES…………………………………………………………........….15
9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………….…….......16
10. ANEXOS…………………………………………………………………………....…...17
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo de investigación acerca de “Recuperación de
Suelos Agrícolas de Carhuaz afectadas por el Insectida Perfekthion
mediante Microorganismos” es un tema muy importante en la
formación de toda carrera profesional; como la de ingeniería
ambiental. La contaminación en el planeta es tan grande, que este
tema ya no es ámbito solo de los ingenieros ambientales sino de
todas las carreras profesionales en un esfuerzo por preservar todo
tipo de ambiente donde viven animales y plantas que hacen posible
la vida en el planeta tierra.
En este proyecto se ha colocado casos prácticos como el trabajo en
laboratorio de una muestra de tierra donde fue aplicado el
insecticida, este se lleva al laboratorio y por medio de procesos
microbiológicos se aísla los diferentes tipos de microorganismos que
existen en ella, para luego someterlo a concentraciones alta del
pesticida para reconocer, cuales son los microorganismos que
pueden soportar realmente este tipo de pesticida. En una posible
solución, es sembrar este microorganismo y luego de su crecimiento
aplicarlo a la tierra para mejorar su calidad.
2. OBJETIVOS:
2.1. Objetivo General
Estudio, experimentación y recuperación de suelos con
microorganismos resistentes al insecticida utilizado en las
actividades agrícolas.
2.2. Objetivo Especifico
Verificar la productividad del suelo recuperado naturalmente
con microorganismos resistentes al insecticida
Identificación de especies bacterianas que son resistentes al
insecticida.
3. MARCO TEÓRICO
3.1. EL SUELO Y MULTIFUNCIONALIDAD
En términos generales el suelo es el sustrato en el cual se
localizan y desarrollan múltiples actividades del hombre, razón por
la cual se la considera un recurso multifuncional. Así, el significado
del término suelo puede variar de acuerdo a la utilización o función
que se considere. Desde un punto de vista profesional, ingenieros
agrónomos, forestales, civiles, geológicos, químicos, etc. tendrán
puntos de vista en cuanto al concepto de suelo. De aquí que el suelo
como recurso natural, usualmente se considere desde varis
dimensiones (DGMA, 1984).
3.2. CONTAMINACIÓN DE SUELOS
“La contaminación del suelo se define como la acumulación
en éste de compuestos tóxicos persistentes, productos químicos,
sales, materiales radiactivos o agentes patógenos, que tienen efectos
adversos en el desarrollo de las plantas y la salud de los animales”
(Microsoft Encarta, 2006).
La contaminación de los suelos se da principalmente por la
acumulación de los metales pesados, que en pequeñas cantidades
son beneficiosos y sirven como nutrientes del suelo, los metales
pesados se encuentran principalmente en la actividad minera y en
los procesos de combustión e incineración de las refinerías.
Cuando el detrimento de los suelos sobrepasa el límite de tolerancia
del mismo, éste se sobresatura, deteriorándose y perdiendo su
capacidad de auto regenerarse y sus propiedades, las cuales directa
o indirectamente permiten la supervivencia de la flora y fauna y por
ende de los seres humanos debido a la bio- magnificación
(acumulación de sustancias tóxicas en la cadena alimentaria).
La aplicación excesiva de fertilizantes como la urea, el nitrato de
calcio y el cloruro de potasio entre otros, producen alteraciones en
los suelos, irónicamente algunas de técnicas usadas para la
remediación de dichos suelos modifican también la estructura de los
suelos.
Aunque el suelo puede contaminarse ante la presencia de cualquier
residuo peligroso, las propiedades químicas; como el pH, la textura
y la materia orgánica del suelo juegan un papel importante en la
absorción del contaminante.
La dispersión de los contaminantes es otro factor de consideración
ya que las condiciones del terreno y el clima podrían hacer que la
contaminación no sólo sea en el sitio afectado sino que podría
repercutir grandes extensiones, la volatización de los contaminantes
constituye una de las vías de contaminación atmosférica, los
contaminantes acuosos por escorrentía y luego por infiltración
puede transportar los contaminantes a las aguas subterráneas.
La mayoría de los compuestos vertidos en el suelo o agua sufren
transformación en su metabolismo llevándolas a un estado menos
contaminante, las bacterias autóctonas del suelo degradan los
compuestos orgánicos en un lapso de tiempo relativamente corto
dependiendo de las características del suelo, temperatura, la
presencia de los nutrientes necesarios para su desarrollo.
La contaminación del suelo consiste en una degradación química
que provoca la pérdida parcial o total de la productividad del suelo
como consecuencia de la acumulación de sustancias tóxicas en
unas concentraciones que superan el poder de amortiguación
natural del suelo y que modifican negativamente sus propiedades.
Esta acumulación se realiza generalmente como consecuencia de
actividades humanas exógenas, aunque también se puede producir
de forma natural o endógena cuando los procesos de edafización
liberan elementos químicos contenidos en las rocas y los concentran
en el suelo alcanzando niveles tóxicos. Un ejemplo de este último lo
tenemos en suelos muy evolucionados formados sobre rocas
serpentinizadas con altos contenidos en metales pesados como el
Cr, Ni, Cu y Mn, entre otros, que se concentran en los suelos a
medida que la intensa edafogénesis produce el lavado de otros
constituyentes esenciales como el Ca, Mg e incluso el Si. Conforme
se desarrolla esta concentración residual metálica, estos elementos
que inicialmente eran constituyentes no asimilables de los minerales
primarios pasan a formas más activas, solubles y biodisponibles que
influyen negativamente sobre la actividad biológica (Macías, 1993).
Como ya se ha señalado, las propiedades físicas, químicas,
fisicoquímicas y biológicas del suelo controlan en gran medida los
ciclos biogeoquímicos superficiales, en los que actúa como un
reactor complejo que sirve de elemento protector de otros medios
más sensibles frente a elementos contaminantes. Así, el suelo ejerce
su labor protectora a través de su poder de amortiguación o
capacidad natural de depuración de la contaminación. Esta
atenuación de los elementos nocivos contaminantes se realiza, entre
otras, a través de reacciones de compleja ión, reacciones de
adsorción y desorción, reacciones de precipitación y disolución,
reacciones de óxido reducción, reacciones ácido-base y reacciones
derivadas de procesos metabólicos. Todas estas reacciones están
estrechamente controladas por propiedades del suelo como su
textura, estructura, porosidad, capacidad de intercambio catiónico,
pH, Eh y la actividad microbiológica. En cualquier caso, hay que
tener muy presente que el poder de amortiguación de un suelo no es
ilimitado y cuando se rebasa, el suelo deja de ser eficaz como
sumidero de la contaminación, llegando incluso a invertirse el
proceso y a convertirse en una fuente de contaminación para los
organismos del suelo y para el medio circundante.
A la hora de abordar el estudio de la contaminación de un suelo no
basta sólo con detectar la presencia de la sustancia o sustancias
contaminantes sino que su concentración debe superar la carga
crítica o máxima cantidad permitida en el suelo sin que se
produzcan efectos nocivos que no puedan ser contrarrestados por el
poder de amortiguación del suelo. De esto se deduce que distintos
suelos van a reaccionar de forma diferente ante la presencia de un
mismo contaminante o de una misma cantidad de contaminante.
Esta reacción estará condicionada por factores como la
vulnerabilidad específica de cada suelo, que representa el grado de
sensibilidad del suelo frente a la agresión de los agentes
contaminantes y que está muy relacionada con el poder de
amortiguación del suelo, de forma que cuanto menor sea esta
capacidad de amortiguación, mayor será el daño.
3.2.1. Principales Causantes De La Contaminación De Los Suelos
Antes de que existieran las regulaciones referentes al manejo y
disposición final de los desechos peligrosos era frecuente que las
industrias acumularan los residuos peligrosos en sus instalaciones
para luego depositarlos en tanques o contenedores cuando eran
residuos líquidos y en caso de residuos sólidos los almacenaban
generalmente a la intemperie sin protecciones (Eweis, 1999).
Factores de tipo químico:
Carencia de nutrientes, por agotamiento o por bloqueo en el
suelo.
Contaminación por iones fitotóxicos.
Contaminación por otro tipo de compuestos, excretados o no
por cultivos o microorganismos.
Factores de tipo biológico:
Baja o nula actividad microbiana y de la microfauna del
suelo.
Contaminación por organismos patógenos.
Establecimiento de competencias entre los microorganismos y
las plantas cultivadas.
Pérdida del equilibrio biológico del suelo, por el empleo de
desinfectantes, o por cualquier otra causa.
• Factores de tipo físico:
Pérdida de las propiedades físicas del suelo, fundamentalmente,
pérdida de la estructura del suelo. Este último tipo de factores,
acompañados en mayor o menor medida por factores de tipo
químico o biológico, cobra especial relevancia en los suelos
cultivados de forma intensiva, y frecuentemente son los que
desencadenan la fatiga del suelo. Es decir, la pérdida de la
estructura del suelo, generalmente, actúa como catalizador para
acelerar la incidencia de factores de tipo químico y biológico hacia
un suelo fatigado.
Por esta razón, vamos a centrar los comentarios en la definición de
los conceptos y procesos relacionados con la estructura del suelo, y
en qué acciones se pueden desarrollar de cara a su mantenimiento y
mejora.
3.3. CONTAMINACION DE SUELOS POR AGROQUIMICOS
Es el resultado del uso de fertilizantes, plaguicidas y
herbicidas que se aplican con el fin de aumentar la producción de
alimentos, eliminación de insectos, hongos y otros organismos que
disminuían el rendimiento de la producción de alimentos.
Con esta perspectiva, habrá que admitir que el principal problema
social a escala mundial es atender las necesidades alimentarias de
su población y, paralelamente, controlar el impacto ambiental que el
incremento de la actividad agrícola puede causar.
Desde el punto de vista de la necesidad de aumentar la producción
agrícola se tiende hacia una agricultura intensiva, que requiere
elevados inputs y es altamente eficiente, pero también muy
contaminante. Desde el punto de vista del respeto ambiental se
tiende hacia la agricultura biológica, con menor requerimiento de
inputs pero de bajo rendimiento y altos costes de producción. Entre
estos dos puntos de vista se sitúa la denominada agricultura
sostenible que es aquella que maneja y utiliza con éxito los recursos
disponibles, satisface las necesidades de la población, mantiene o
mejora la calidad del medio ambiente y conserva los recursos
naturales.
Para alcanzar cierta sostenibilidad en las prácticas agrícolas se
pueden aplicar diversas técnicas que se recogen en los códigos de
buenas prácticas agrarias. Entre estas técnicas están la
diversificación de cultivos, rotación de cultivos, lucha biológica,
ingeniería genética, adecuado manejo del suelo, control de los
inputs, lucha integrada, mejora de las prácticas de cultivo y uso
racional del agua.
AGROQUÍMICOS
Los agroquímicos son sustancias ampliamente usadas en la
agricultura, como los insecticidas, herbicidas y fertilizantes. El
efecto de estos sobre el terreno sembrado se expande hacia el aire y
con mayor perjuicio se instala en el agua, contaminando las napas
subterráneas, los ríos y lagos, así como los alimentos cultivados en
terrenos donde se utilizó.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS AGROQUÍMICOS
Los agroquímicos son muy útiles y tienen innumerables
aplicaciones. Las razones:
Sirven para exterminar plagas y enfermedades (plaguicidas y
fungicidas) que atacan nuestros cultivos. Pueden mejorar nuestros
cultivos (abonos químicos; el boro, para evitar la caída de las flores
en tomate) Además son extremadamente prácticos. Ya no
necesitamos desgastarnos quitando las hierbas que no necesitamos,
porque tenemos los herbicidas (eliminan selectivamente ciertas
hierbas consideradas malezas).
Con ellos también podemos mantener y mejorar las calidades de un
producto durante periodos prolongados de tiempo (los conservantes,
colorantes y aditivos artificiales empleados en tratamientos pos
cosecha).
Son tan prácticos y eficientes, que podemos, por medios químicos
acelerar la floración y fructificación (aplicación de ciertos elementos
menores según la planta)
Pero en los agroquímicos también tenemos desventajas:
El empleo exagerado de agroquímicos genera consecuencias
desastrosas para el ambiente, pues estos escurren a los ríos de
donde se alimentan y/o viven una diversidad de seres; además se
pulverizan al aire y son tan fuertes que pueden permanecer mucho
tiempo en los cultivos, cambiando el sabor final de algunos
productos (si podemos observar lechugas o espinacas recién
cosechadas podremos comprobarlo).
Otra cosa interesante de analizar es que los vendedores de esos
productos ganan porcentajes por la venta; es decir que para ganar
más deben vender más (esto ocurre en nuestro país a nivel macro,
donde los actores son gobierno y multinacionales extranjeras); y ¿Si
pensamos que los campesinos (que en algunos casos no quieren o
no saben leer), se guían por las indicaciones de los vendedores
inescrupulosos, hambrientos del negocio? (esto también ocurre en
nuestro país y se ha manifestado ocultándose tras las ideas y
presentaciones de "Las Políticas Sectoriales de Desarrollo Rural").
Al aplicar agroquímicos, especialmente herbicidas es tan bueno el
resultado que ahora siempre queremos ver el cultivo limpio; o
nuestro cultivo florecido, debido a altas aplicaciones de fertilizantes;
o nuestros frutos con perfección de fotografía debido a
manipulaciones genéticas en las que intervienes sustancias
químicas. Esto genera una dependencia, en donde el campesino
requiere necesariamente insumos agroquímicos para poder cultivar.
Los agricultores, especialmente los más viejos o con creencias más
arraigadas, aseguran que ningún cultivo se puede manejar sin
agroquímicos (pero queda una pregunta: ¿Cómo sería entonces, que
nuestros antepasados indígenas hicieron para vivir tanto tiempo
cultivando para mantener poblaciones pequeñísimas? Parece ser
que además, esa pobrísima alimentación influía en el desarrollo
espiritual y mental, pues creían en la sabiduría de la naturaleza,
hacían mediciones de tiempo basados en los astros e incluso se
atrevían a realizar predicciones sobre las cosas que podrían pasar
en el futuro y a las que hoy en día nadie quiere ni leer). Este es un
cambio cultural que es difícil de cambiar y que por supuesto es
totalmente falso.
Además existe un enorme riesgo con estos químicos y es que
algunos de ellos son desarrollados en países con condiciones de
suelo, agua y clima distintos al nuestro. Realmente no sabemos que
pueda pasar si se aplica en nuestras condiciones; es el riesgo de lo
que se conoce como "mala transferencia de tecnología"
El empleo de agroquímicos que hecho que los agricultores sean
exageradamente facilistas, pues ya ni piensan en que está pasando
en su cultivo, sólo saben que si les llega algún animal o hierba
diferente a lo que sembraron, debe ser exterminado. Y además,
como los químicos actúan rápidamente, los resultados se pueden
ver en un periodo cortísimo de tiempo y los productores comparan
los químicos con la velocidad con que actúen (esto es supremamente
grave, ya que la velocidad de acción depende de la concentración y
la agresividad de ciertas sustancias que por supuesto, son las más
tóxicas); estamos llevando las prisas de la ciudad al tranquilo y
sosegado campo
Y por último, estamos ocasionando que todo ser viviente enferme y
muera por el contacto que puede tener con sustancias altamente
tóxicas, cancerígenas, de generadoras y causantes de síntomas tan
simples como un mareo, hasta inevitables como la muerte.
Sin duda, hoy en día sigue considerado más importante el papel que
cumple la agricultura tradicional, como aporte base del modelo
agrícola local sustentable y sostenible que otra alternativa, aun
cuando no ejerce las acciones para minimizar el riesgo e impacto
contaminante de los agroquímicos. Con ella, sigue la implicación
irreversible y generadora de consecuencias graves en contra de la
salud humana y de la calidad de los recursos naturales en ese
desarrollo agrícola, desde la utilización de agroquímicos sin métodos
y técnicas apropiadas para el aprovechamiento óptimo de los
recursos naturales en la producción de cultivos, y que a la vez
permitan la conservación y la productividad del medio ambiente,
hasta el poco interés para mantener la cultura de las poblaciones
indígenas y campesinas, en procura de mejorar su calidad de vida y
su autogestión.
Esta agricultura causa una excesiva explotación a los suelos que
están siendo sometidos; como lo es la utilización de alarmantes
dosis de abonos o de agroquímicos, que ha hecho olvidar el papel
fundamental de las aportaciones orgánicas; esto ha dado lugar a un
empobrecimiento de las tierras el humus que afecta su fertilidad,
vida microbiana, estabilidad estructural, entre otros. Hay una
erosión del suelo la cual es un proceso originado por los agentes
naturales como lo son: los vientos, las lluvias, las aguas, y las
nieves; que actuando sobre aquel atacan y perjudican su integridad,
y arrebatan sus elementos constitutivos que transportan a otros
lugares. Sin embargo, también está la erosión inducida, la
fomentada por las actividades del hombre interfiriendo en el
equilibrio normal entre la formación del suelo y su traslado (Abreu,
2005, p 17).
Así, debido al empleo indiscriminado de fertilizantes y todo tipo de
productos agroquímicos se presentan los siguientes problemas en
las aguas tanto superficiales como subterráneas:
Acumulación de nitritos y fosfatos, que se traducen en una pérdida
de la potabilidad.
Eutrofización de las aguas continentales y mares costeros, al
aumentar hasta niveles nocivos los productos orgánicos e
inorgánicos derivados de aguas residuales y fertilizantes agrícolas,
originando graves cambios en las características del medio y
desoxigenación de las aguas profundas.
Salinización de los acuíferos por sobreexplotación de las
aguas subterráneas.
Toda esta problemática se extiende a los suelos de uso agrícola, ya
que si las aguas están contaminadas y son empleadas para el riego,
terminan por contaminarse también el suelo de cultivo. El fenómeno
de la contaminación atmosférica no se puede separar de los
anteriormente mencionados, así como de los efectos de los residuos
contaminantes sobre seres animados o inanimados e incluso sobre
las propiedades de la atmosfera misma.
Prácticas habituales como la quema de rastrojos han producido y
producen impactos duraderos e irreversibles, como la destrucción de
la materia orgánica y la microestructura del suelo, la erosión y la
perdida de fertilidad en la mayor parte de los suelos del área
mediterránea; son 6400 millones de toneladas de suelo fértil las que
desaparecen cada año en Europa a causa de la erosión (Toharia,
2008, p 19).
3.3.1. INSECTICIDA PERFEKTHION
Es un insecticida organofosforado, acaricida de acción sistémica y
efecto de contacto e ingestión. Controla un amplio espectro de
parásitos chupadores, ácaros y también algunos insectos
masticadores y minadores en diferentes cultivos. Es compatible con
los plaguicidas de reacción alcalina y algunas formulaciones de
azufre.
Modo de acción: Es absorbido rápidamente y translocado por la
savia vegetal a todos los órganos de la planta, protegiendo los brotes
que se desarrollan con posterioridad al tratamiento.
Ingrediente activo:
Dimetoato: (0, 0-dimetil-S-metilcarbamoil metil-fosforoditioato)
No menos de: 37.40%
(Equivalente a 400 g de I.A. /L)
Ingredientes inertes:
Disolventes, emulsificante, colorante y compuestos relacionados
No más de: 62.60%
Total: 100.00%
INSTRUCCIONES DE USO:
Siempre calibre el equipo de aplicación
PERFEKTHION es un concentrado emulsionable, que cuando se
diluye en agua forma una emulsión estable.
Equipo de aplicación: Para aplicación terrestre con bombas de
mochila usar boquillas de cono 004; con equipo aéreo para 25 L/ha
30 Lb de presión 24 boquillas 007 y velocidad de 90 millas/hora.
FITOTOXICIDAD: El producto no es Fito tóxico en ninguno de los
cultivos autorizados.
INCOMPATIBILIDAD: El producto no es compatible con plaguicidas
de reacción alcalina.
CONTRAINDICACIONES: No mezclarlo con aceites ornamentales.
Plaga Dosis ISAC/ L/ha en
días
Limonero, Pulgón negro (Toxoptera aurantii), pulgón del algodón y del melón (Aphis gossypii),
175-200 cc/
15
naranjo, piojo harinoso (Planococcus citri), mosquita blanca (Dialeurodes citri), mosquita
100 L de
agua
15
toronjo algodonosa (Aleurothirixus floccosus), trips de los cítricos (Scirtothrips citri)
15
Vid Chicharrita de la vid (Dikrella cockerelli), trips (Caliotrhrips spp)
1.0-1.5 L
28
Manzano Pulgón lanígero (Eriosoma lanigerum), 125 cc/10
0 L
28
escama de San José (Quadraspidiotus perniciosus)
de agua
Fuente: AGRORURAL, 2001
MICROORGANISMOS DEL SUELO
Bacillus brevis
Este género es típico de la familia Bacillaceae, comprende más de 40
especies de bacilos aerobios y anaerobios facultativos Gram-
positivos que producen endosporas y son generalmente cilíndricos o
elipsoidales. La mayor parte de las especies producen catalasa
(Grimont et al. 1991). Las especies de Bacillus son de naturaleza
ubicua y habitan en el suelo, agua y polvo del aire. Bacillus brevis
mide 0.6-0.9 μm x 1.5-4 μm. Algunas pueden ser parte de la flora
intestinal normal del hombre y los animales. B. brevis, se ha aislado
principalmente de suelos, de agua y de alimentos. Este
microorganismo produce antibióticos como la gramicidina y la
tirotricina. Esta especie fue aislada a partir de suelos agrícolas con
un amplio historial de aplicaciones de plaguicidas organofosforados.
Informa que esta especie presenta una importante eficiencia en
remoción de hidrocarburos. B. brevis, resultó ser la cepa con mayor
capacidad de crecimiento en un medio mínimo con paratión metílico
como única fuente de carbono.
Stenotrophomonas maltophilia
Anteriormente conocida como Pseudomonas maltophilia o
Xantophomonas maltophilia, es un bacilo Gram-negativo no
fermentativo, aerobio. Móvil mediante varios flagelos polares, es un
microorganismo ubicuo que ha sido aislado en numerosas fuentes
de agua: ríos, pozos, lagos, agua embotellada, y aguas negras; suelo;
animales; alimentos; plantas y residuos orgánicos, reportan a esta
especie con capacidad para degradar tolueno, benceno, etilbenzeno,
y xileno, esto permite plantear su potencial en la degradación de
residuos de plaguicidas, suelos y aguas contaminados con estos
xenobioticos.
Flavobacterium Odoratum
Se encuentra en suelo, agua, plantas y materias del alimento. Mide
0.5 μm x 1.0-2.0 μm, es un cocobacilo Gram- negativo, aerobio
facultativo y presenta movilidad por flagelos peritricos. Las colonias
son generalmente de color amarillo, producen olor a frutas. Es
característico que reduzcan nitritos pero no nitratos. Son no
fermentadores, indol negativo, oxidasa positiva. Algunas especies del
Flavobacterium son capaces de degradar el pentaclorofenol y otros
compuestos similares. Éste es un ejemplo de las capacidades de
biodegradación de este género (Korin 2004).
Burkolderia cepacia.
Pertenece a la familia Pseudomonadaceae que incluye cuatro
géneros diferentes (Pseudomonas, Santonina, Frateuria y Zooglea).
Esta especie se ubica dentro del género Pseudomonas. En medio
sólido TS en un periodo de 24 horas a 28ºC se observan colonias
grandes 4-6 mm de diámetro, distribuidas por todo el medio, poseen
una forma fusiforme con bordes ondulados irregulares y una
superficie convexa, presentan un color café claro y son opacas
(Yañez-Ocampo 1998). B. cepacia (antes denominadas Pseudomonas
cepacia) es un bacilo Gram negativo no fermentador,
multiresistente. Es un reconocido patógeno en pacientes portadores
de fibrosis quística (FQ) y neutropénicos. Descrito en 1950 como
patógeno de plantas, especialmente encontrado en cebollas y
ampliamente distribuido en el suelo, puede también crecer en
antisépticos (Gil 2001). Burkholderia cepacia se reporta para la
biorecuperación de suelos contaminados con residuos tóxicos
(Hillyard 2005).
Pseudomonas stutzeri
Es una bacteria Gram-negativa, presenta respiración aeróbica,
presenta movilidad, crece a una temperatura optima de 37ºC. Auto
compiten con otras bacterias a un pH 8.2. Puede crecer en niveles
bajos de hierro y degradar el tetracloruro de carbono a bióxido de
carbono o a otros compuestos inertes (Dybas 1995). Secretan una
biomolécula, pyridine-2,6-bis (thiocarboxylic acid) (PDTC). Esta
biomolécula es usada en transformaciones de tetracloruro de
carbono a CO2
(Lewis 1999). Es un microorganismo con una
extraordinaria variabilidad fenotípica y genotípica. Debido a esta
enorme variabilidad genotípica la especie se subdivide en
genomovares, entendiendo a la genomovar como un estatus
taxonómico provisional que agrupa a cepas genotípicamente
similares dentro de una misma especie. En la actualidad se conocen
18 genomovares diferentes (Cladera et al. 2005). Son muy
numerosas las publicaciones en las que se hace referencia a la
capacidad de Pseudomonas sp.
Para sobrevivir incluso degradan una amplia variedad de
compuestos orgánicos como los plaguicidas, los hidrocarburos
derivados del petróleo y otros compuestos halogenados (Fuenmayor
y Rodríguez 1997, Lee y Kim 1997, Ashok et al. 1995, Lebkowska et
al. 1995, Chablain et al. 1997, Whyte et al. 1997, Kallastu et al.
1998, Kumasi et al. 1998, Moller et al. 1998, Bieszkiewics et al.
1998, Hubert et al. 1999, Isken et al. 1999).
Diferentes bacterias identificadas son reportadas como patógenas,
sin embargo con un manejo adecuado como el tratamiento de
residuos en reactores, o bien utilizando herramientas moleculares
como la clonación y la transformación, pueden ser utilizadas en el
tratamiento de residuos de plaguicidas como el paratión metílico y
cadusafos y probablemente de otros de la misma familia química.
3.3.2. IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS DEL SUELO.
Los microorganismos del suelo, son los componentes más
importantes de este. Constituyen su parte viva y son los
responsables de la dinámica de transformación y desarrollo. En un
solo gramo de tierra, encontramos millones de microorganismos
beneficiosos para los cultivos.
En desinfecciones severas, como las que se realizan en cultivos bajo
plástico, anulamos muchos de estos microorganismos, que estaban
de forma natural en el suelo. En cierta medida, esta idea va paralela
a la actual medicina en el hombre; ¿es bueno tomar un
medicamento que nos anule aquellos microorganismos perjudiciales,
pero… a la vez, elimine también aquellos que nos son beneficiosos?
Estos microorganismos beneficiosos que se encuentran en el suelo,
son bacterias, actinomicetos, hongos, algas y protozoarios. Un suelo
fértil es aquel que contiene una reserva adecuada de elementos
nutritivos disponibles para la planta, o una población microbiana
que libere nutrientes que permitan un buen desarrollo vegetal.
3.4. TECNICAS DE TRATAMIENTO DE SUELOS
La recuperación de suelos contaminados está regulada por la ley
10/1998 (Título V). Se indica que las comunidades autóctonas
deben realizar un inventario de suelos contaminados, el cual consta
de las siguientes fases principales.
Identificación de los emplazamientos que pudieron estar
contaminados.
Jerarquización de los espacios contaminados en base a los
riesgos existentes en propia emplazamiento y la afección que
genera en su entorno, considerando también criterios
hidrogeológicos, el uso de s terrenos y la toxicidad y movilidad
de ,os contaminantes.
Caracterización de los suelos contaminados: dimensiones
concretas del área afectada y magnitud de la contaminación.
Normalmente se contempla cuantificación de 7 grandes grupos
de contaminantes: metales compuestos inorgánicos, compuestos
aromáticos, hidrocarburos aromáticos policiclicos,
hidrocarburos clorados, plaguicidas y oro compuestos.
Tratamiento e suelo contaminado: recuperación y
descontaminación del espacio contaminado.
TECNOLOGIA BIOLOGICAS.
Se basa en técnicas de biodegradación mediante microrganismos,
aplicables a compuesto orgánicos (Pesticidas, Gasoleo, Gasolina,
aceites, Etc.) Las principales técnicas disponibles son:
andfarming: Es una técnica basada en la extracción del suelo
contaminado y su extensión en espacios aéreas para que sea aireado
mediante volteo. Se pueden generar Lixiviados que deben
gestionarse correctamente.
Compostaje: El suelo contaminado se mezcla con material
altamente Biodegradable (Paja, Astillas de madera; etc.) y se procede
a su degradación Biológica aerobia en condiciones controladas. El
compostaje pude realizarse de 3 maneras: en pilas de volteo, en
pilas con sistema automático de aireación y en reactor.
Biorestauración o Biorremediación: consiste en promover la
biodegradación de los contaminantes orgánicos del suelo mediante
la estimulación de poblaciones microbianas presentes en el suelo
(Autóctonas) o externas (Aloctonas). Dichas estimulación se
consigue mediante la inyección de nutrientes (N y P) y Oxigeno (el
oxígeno necesario se puede suministrar mediante ventilación con
aire o mediante la aplicación de reactivos químicos, como peróxido
de hidrogeno).
Cuando la limpieza del suelo contaminado es inviable o innecesaria
la actuación se pude limitar a prevenir o reducir los riesgos
plantados por el mismo, normalmente, las medidas correctoras se
basan en prevenir la migración de los contaminantes y el contacto
directo con estos en lugar afectado. Una manera habitual de
conseguir dicho objetivo es la utilización de distintos tipos de
recubrimiento de la superficie del sitio (Asfalto, arcillas, plásticos),
generalmente en forma de barreras, asi se consigue confinamiento
de los contaminantes en la zona recubierta.
Estructura química del hidrocarburo: la inherente
biodegradabilidad de un Hidrocarburo depende, en gran medida, de
su estructura molecular. Siendo los Parámetros que más van a
afectar la halogenación, la existencia de ramificaciones, la baja
solubilidad en el agua y la diferente carga atómica.
Número aproximado de organismos comúnmente encontrados en
suelos (Martínez 1997).
4. MATERIALES Y METODOS
MATERIALES
Matraz
Placas
Probeta
Pipeta
Gradillas
Espátula
EQUIPOS
Incubadora
Mechero Bunsen
Autoclave
Balanza
microscopio
INSUMOS
Agar Nutritivo
Agua destilada
Muestra de tierra sin pesticida
Muestra de tierra con pesticida
4.1. MÉTODOS.
Preparación del Agar Nutritivo
Se pesó 1.8 gr de Agar Nutritivo, que se mezcló en 90 mL de
agua destilada en un matraz y se llevó al A 121°C a 15 Libras
de presión por 20 min para esterilizar.
Se saca el matraz del autoclave y se vertió 15 mL
aproximadamente de Agar Nutritivo en 6 placas, cerca de un
mechero y sin hablar para esterilizar el ambiente. Se dejó
enfriar que el agar se ponga sólido.
Siembra de las muestras de tierra pura mediante diluciones:
Se llenó 10 gramos de la muestra tierra pura a la primera
dilución.
Sucesivamente se sacó 10 ml de esa dilución y se pasó a la
segunda dilución, y se hizo lo mismo de esta dilución al resto
de diluciones; utilizando una pipeta diferente para cada
dilución y dejándola en el frasco de la dilución respectiva.
De las 5 diluciones se cogió las diluciones -1, -3 y -5 y se
procedió a sembrar 3 gotas de estas en 3 placas con Agar
nutritivo y 3 con A. Sabouraud cerca al mechero y evitando
hablar
Siembra De Las Muestras De Tierra Con Insecticida Mediante
Diluciones:
Se llenó 10 gramos de la muestra tierra con insecticida a la
primera dilución.
Sucesivamente se sacó 10 ml de esa dilución y se pasó a la
segunda dilución, y se hizo lo mismo de esta dilución al resto
de diluciones; utilizando una pipeta diferente para cada
dilución y dejándola en el frasco de la dilución respectiva.
De las 5 diluciones se cogió las diluciones -1, -3 y -5 y se
procedió a sembrar 3 gotas de estas en 3 placas con Agar
nutritivo y 3 con A. Sabouraud cerca al mechero y evitando
hablar.
Siembra De Microorganismos Con Insumo Químico
Se escoge las diluciones 1-, -3 y -5, y lo sembramos en 3
placas rotuladas con 1-, -3 y -5.
Verter 3 gotas de la dilución -1 en la placa -1 con agar,
usando una espátula drigalski para esparcir
homogéneamente la dilución en toda la placa cerca de un
mechero. Repetir los mismos pasos para las placas -3 y -5.
Una vez sembrado se envuelven con papel kraft y se guarda a
temperatura ambiente por 24 horas en un lugar y fresco.
Siembra De Microorganismos Sin Insumo Químico
Se escoge las diluciones 1-, -3 y -5, y lo sembramos en 3
placas rotuladas con 1-, -3 y -5.
Verter 3 gotas de la dilución -1 en la placa -1 con agar,
usando una espátula drigalski para esparcir
homogéneamente la dilución en toda la placa cerca de un
mechero. Repetir los mismos pasos para las placas -3 y -5.
Una vez sembrado se envuelven con papel kraft y se guarda a
temperatura ambiente por 24 horas en un lugar y fresco.
Pesamos 0.6 gr de agar nutritivo, disolver en un matraz con
20 mL de pesticida, más 10ml de agua destilada. Se lleva al
autoclave a 121 °C por 15 Lb de presión.
Sacamos el matraz, y vertimos en 2 placas aproximadamente
15 mL, y dejamos enfriar para que se vuelva sólido.
De las placas con insumo químico tomamos el -3 y -5
seleccionamos 25 microorganismos diferentes para realizar a
siembra.
En las 2 placas preparadas con agar nutritivo se rotula con
cuadros enumerándolas del 1 al 25 para realizar la siembra
por trasplante.
Sacamos una muestra del microorganismo número 1 de la
placa con sembrada y trasplantamos en el cuadro número 1
de la placa con agar nutritivo con insumo.
Se realiza la misma acción para los 25 microrganismos, se
envuelve con papel kraft y se guarda a temperatura en un
lugar seco y fresco.
RECONOCIMIENTO DE MICROORGANISMOS
De las placas se toman el microorganismo que crecieron en el
agar con insumo químico las cuales fueron 14.
Se realizó la coloración gran para cada uno de los 14
microorganismos, y se observa al microscopio.
4.2. RESULTADOS E INTERPRETACIÓN
Conteo de microorganismos en las placas:
Hacemos el conteo de los microorganismos de las placas -3 con y sin
insumo, porque el -1 tenía muchos microorganismos y la -5 tiene
poca cantidad de microorganismos.
MUESTRA -1 -3 -5
Agar Nutritivo
sin insumo
químico
- 235 -
Agar Nutritivo
con Insumo
químico
- 604 -
De la placa fueron:
Con insumo: Los resultados 235*103 ufc/gr
Sin insumo: 604*103 ufc/gr
INTERPRETACIÓN:
Notamos que en el agar nutritivo sin insecticida o tierra pura
tenemos menos colonias formadas con 235*103 ufc/gr.
El agar nutritivo con insecticida ósea tierra con insumo
tenemos más colonias formadas con 604*103 ufc/gr o ml
El insecticida utilizado no afecta a la flora microbiana, porque
aun con el insumo creció muchas más colonias.
RECONOCIMIENTO DE MICROORGANISMOS ENCONTRADOS
MICROORGANISMOS CANTIDAD
COCOS GRAM + 5
COCOS GRAM - 4
COCOS ESPORULADOS + 3
COCOS ESPORULADOS - 3
BACILOS GRAM + 1
BACILOS GRAM - 1
BACILOS ESPORULADOS GRAM + 5
BACILOS ESPORULADOS GRAM - 3
INTERPRETACIÓN.
En la muestra de tierra se encontraron microorganismos; como
Cocos Gram positivos y negativos, bacilos Gram positivos y
negativos, cocos esporulados Gram positivos y negativos y
bacilos esporulados Gram positivos y negativos.
5. CONCLUSIONES
Se determinó que el insecticida no afecta a la flora microbiana de
la tierra de cultivo.
Se puedo identificar microorganismos como. Cocos Gram
positivos y negativos, bacilos Gram positivos y negativos, cocos
esporulados Gram positivos y negativos y bacilos esporulados
Gram positivos y negativos.se pudo encontrar hongos en las
placas cuando se sembraron las bacterias.
6. RECOMENDACIONES
La muestra de tierra debe estar con presencia del insecticida
para el tratamiento en el laboratorio, para lo cual debe recogerse
la muestra de tierra una semana después del uso del pesticida
en el campo.
La muestra recogida solo debe tener el insecticida y no otros, ya
que nuestro objetivo es verificar si existen microorganismos que
son capaces de resistir ese tipo de insecticida.
Para el momento de las siembras, debe realizarse con sumo
cuidado, porque solo queremos el crecimiento de
microorganismos del suelo y no ajenos a ello.
Si se cuenta con suficiente tiempo y material este procedimiento
de laboratorio se puede realizar más de una vez para obtener
mejores resultados.
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
Contaminación y depuración de suelos. Instituto tecnológico
geominero de España.
Orozco C, Perez A, Nieves m. 2003. Contaminación Ambiental-
Una visión desde la Química. Editorial Thomson. España.
Primera Edición. Pag. 631
Pelczar M, Reid r, Chan E. 1991. Microbiología. Editorial
McGRAW-Hill. México. Segunda Edición. Pag. 632.
Manahan S. Introducción a la Química Ambiental. 2007.
Editorial Reverté UNAM. Segunda edición. Pag. 303.
Collazos J. Manual de Evaluación Ambiental de Proyectos. 2005.
Editorial San Marcos. Segunda Edición. Pag. 99.
Martínez, J. 1997. Importancia de la identificación de los
microorganismos que participan en la biodegradación de
compuestos xenobioticos. Symposium.
Koneman, Allen, Dowell, Janda, Sommers, Winn. 1992.
Diagnostico icrobiológico. Tercera edición. Editorial medica
panamericana. Pp. 203-268.
http://www.lavanguardia.com/20120723/54328578565/m-
crean-un-producto-con-bacterias-que-facilita-la-recuperacion-
de-suelos-incendiados-en-pocos-meses.html
http://www.manualdelombricultura.com/foro/mensajes/17244
.html.
http://www.agro.unalmed.edu.co/publicaciones/revista/docs/3
.Evaluaciondetecnologiaparalarecuperacion.pdf
Contaminación del suelo: Estudios, tratamientos y gestion, Dr.
Ing. De Montes, Mariano Seoánez Calvo, Ediciones Mundi-
Prensa, 1999.
Alexander, M. 1977. Introducción to soll Microbiology.2da Edition
John. Wiley & Sons, New York,USA
ANEXOS
Cocos esporulados Gram
(positivos y negativos)
bacilos