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EVALUACIÓN DE LA COMPOSICIÓN Y LA CARGA MICROBIANA EN DOS SUELOS CON DIFERENTE MANEJO AGRONÓMICO David Restrepo Román Estudiante Dorcas Zúñiga Silgado Docente Microbiología Ingeniería Ambiental Facultad de Arquitectura e Ingeniería Institución Universitaria Colegio Mayor De Antioquia 2016 1

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EVALUACIÓN DE LA COMPOSICIÓN Y LA CARGA MICROBIANA EN DOS SUELOS CON DIFERENTE

MANEJO AGRONÓMICO

David Restrepo Román

Estudiante

Dorcas Zúñiga Silgado

Docente

Microbiología

Ingeniería Ambiental

Facultad de Arquitectura e Ingeniería

Institución Universitaria Colegio Mayor De Antioquia

2016

1

La agricultura convencional se ha basado en el uso excesivo de agroquímicos para garantizar la productividad agrícola lo que ha conllevado al deterioro progresivo de los ecosistemas edáficos.

Planteamiento del problema

http://biologiadesuelo.blogspot.com.co/2014/08/microbi

http://www.ehowenespanol.com/ventajas-desventajas-a/

http://imagenagropecuaria.com/2013/agricultura-mexicana-varada/

2

La investigación se ha orientado en la búsqueda de nuevas biotecnologías que permitan obtener un productos agrícolas de calidad y sin generar consecuencias al ambiente Y/o biorrecuperen o biorrehabiliten ecosistemas edáficos deteriorados en aras de avanzar en un desarrollo agrícola sustentable.

Importancia y justificación

3

http://www.titanamericalatina.com/

http://www.culturaorganica.com/html/articulo

Introducción

La agricultura es la base fundamental para la sostenibilidad de la seguridad alimentaria en el planeta, ya que representa la principal fuente de alimento y hace parte de la economía de los países en desarrollo, en la agricultura utilizan prácticas agrícolas como la aplicación de agroquímicos que afectan el ambiente y los ecosistemas del suelo.

Para reemplazar el uso de Agroquímicos, los microorganismos han demostrado cumplir funciones que mantienen el equilibrio del suelo y apoyan el crecimiento vegetal mediante diversos mecanismos, entre ellos la solubilización de fosfatos.

4

El tipo de manejo agronómico en un suelo incide en la composición, carga y funcionalidad microbiana.

Hipótesis

http://agronomia-ipl.blogspot.com.co/2013/10/contaminacion-ambiental.html

5

Objetivo general

Caracterizar las comunidades microbianas presentes en dos suelos con manejo agronómico contrastante.

6

Objetivos específicos

• Determinar la carga microbiana presente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

• Determinar la composición microbiana presente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

• Verificar la presencia de grupos funcionales microbianos con capacidad fosfodisolvente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

7

Metodología

Área de estudio

• Se encuentra a 1550msnm.

• Temperatura promedio anual 18 °C ± 2.

• Precipitación promedio anual 350 mm.

• Humedad relativa H.R.60%.

• Latitud N 6° 16' 24.427'‘

8

La presente investigación se desarrolló en el Laboratorio de Microbiología Ambiental adscrito a la Facultad de Arquitectura e Ingeniería de la Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia.

Está georreferenciada y presenta las siguientes características climáticas:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3b/Bloque_patrimonial.jpg

Etapa I. Determinación de la carga microbiana presente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

Metodología

Siembra de muestras por estría y agotamiento en cajas petri

con medio de cultivo TSA y Agar TSA + Antibiótico

Aislamiento primario: Conteo de UFC

Obtención de axénicas

T°C Ambiente

Monitoreo 24h, 48h, 72h y 90h

Estudio descriptivo

Toma de muestras

Suelo degradado

Santa fe de Antioquia Suelo con manejo orgánico

Guarne

9

Disolución seriada 10^-2

Bacterias Hongos

Disolución seriada 10^-2

Bacterias Hongos

• Las bacterias se clasificaron según Bergey´sManual Of Sistematic Bacteriology. 2001. 2da edición, Vol. del I-V.

•Los hongos se clasificaron según el Atlas micoloogico de BARNETT.B and Hunter. H, 1993 ilistrated GENERAL OF IMPERFERECT FUNGI.4ta. Ed.St, Paul. MN. APS Press.

Descripción

macroscópica

Parámetro Moho Levadura

Color

Colonia

Reverso

Pigmento al medio

Tamaño de la

colonia Diámetro

Apariencia

Correosa

Cremosa Algodonosa

Arenosa

Polvorienta

Descripción microscópica

Micelio

Hialino Septado

Formación de Pseudomicelio

Aseptado

Dematiaceo Ancho

Delgado

Pared

Lisa

Rugosa

Delgada

Gruesa

Etapa II. Determinación la composición microbiana presente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

Metodología

10

Metodología • Etapa III. Verificación de la presencia de grupos funcionales microbianos con

capacidad fosfodisolvente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

Donde los microorganismos que producen ácidos orgánicos bioacidulan el medio y forman zonas o halos de disolución que viran del azul y el amarillo alrededor de las colonias de los microorganismos que poseen esta actividad.

Microorganismos no

fosfodisolventes

Microorganismos

fosfodisolventes

La habilidad solubilizadora de fosfatos ha sido determinada en medios colorimétricos que contienen azul de bromotimol como indicador y roca fosfórica no acidulada traída de Huila.

11

Metodología

El diseño experimental fue completamente al azar: Con un arreglo factorial 2x2 Factor 1. Suelo: con 2 niveles (degradado y biológico). Factor 2. Microbiológico: con 2 niveles (hongos y bacterias). Total = 4 tratamientos x 3 replicas = 12 unidades experimentales.

• Para el análisis estadístico de los datos se realizó un análisis de varianza (ANAVA).

•La transformación de la media de los datos se realizó mediante la prueba de Duncan.

•El procesamiento de los datos se realizó con el software estadístico Statgraphics Century versión XVI.

Diseño experimental y análisis estadístico.

12

Resultados y discusión Etapa I: Determinación de la carga microbiana presente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

125

73 61

12 6 8

0

20

40

60

80

100

120

UF

C/g

# de caja

Determinación de carga microbiana Tratamiento # 1 suelo biológico

Bacterias

Hongos

1 2 3

17 25

11 1 3 5

-30

20

70

120

UF

C/g

# de caja

Determinación de carga microbiana Tratamiento # 2 suelo biológico

Bacterias

Hongos

0 3 3 2 0 0 0

20

40

60

80

100

120

UF

C/g

# de caja

Determinación de carga microbiana Tratamiento #3 suelo degradado

Bacterias

Hongos

1 2 3

1 2 3

3 0 0 0 0 0 0

20

40

60

80

100

120U

FC

/g

# de caja

Determinación de carga microbiana Tratamiento #4 suelo degradado

Bacterias

Hongos

1 2 3 13

Resultados y discusión •Etapa II: Determinación la composición microbiana presente en dos suelos con distinto

manejo agronómico.

Cocos Gram

negativos

Cocos Gram

positivos

Cocos Gram

negativos

Penicillium sp1. Monocillium sp. Penicillium sp2.

http://www.joaquinrodriguezpiaya.e http://www.joaquinrodriguezpiaya.e https://microbitos.files.wordpres

https://www.uoguelph.ca/~gba https://irp-cdn.multiscreensit

http://vdi.sagepub.com/conten

14

Resultados y discusión

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Convexa Plana Cóncava Umbilicada

# d

e m

orf

otipos

Elevación de colonia

Descripción macroscópica de morfotipos bacterianos

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Irregular Punteada Circular Lisa

# d

e m

orf

otip

os

Forma de la colonia

Descripción macroscópica de morfotipos bacterianos

012345678

# d

e m

orf

otipos

Color de la colonia

Descripción macroscópica de morfotipos bacterianos

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Ondulado Entero Dentado Irregular Lobulado

# d

e m

orf

otipos

Borde de la colonia

Descripción macroscópica de morfotipos bacterianos

15

Resultados y discusión

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Café Naranjado Verde Amarillo Blanco Gris

# d

e m

orf

otipos

Color del micelio

Descripción macroscópica de morfotipos fúngicos

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Algodonoso Aterciopelado

# d

e m

orf

otipos

Apariencia del micelio

Descripción macroscópica de morfotipos fúngicos

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Presente Ausente

#

de m

orf

otipos

Pigmento difusible en agar

Descripción macroscópica de morfotipos fúngicos

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Presente Ausente

# d

e m

orf

otipos

Pigmento al reverso

Descripción macroscópica de morfotipos fúngicos

16

Resultados y discusión • Etapa III: Verificación de la presencia de grupos funcionales microbianos con capacidad

fosfodisolvente en dos suelos con distinto manejo agronómico.

Paecilomyces sp1. Mortierella sp.

Mucor sp.

Bispora sp. Paecilomyces sp2.

http://www.moldremoval.com/im

http://zygomycetes.org/images/174.jpg

http://www.mycology.adelaide. http://www.fba.org.ar/pa

http://vetbook.org/wiki/cat/images/d/

http://inspectapedia.com/mold/Bis http://organicsoiltechnology.com

17

Resultados y discusión

Fusarium sp. Spadicoides sp.

Oidiodendron sp. Dispira sp.

http://show.wnmu.edu//Dispira/Di

https://www.uoguelph.ca http://bdi.conabio.gob.mx:

https://extension.umaine.edu/ipm

18

Conclusiones

• La mayor carga microbiana se encontró en suelo tratado orgánicamente, seleccionado del municipio de Guarne, tanto para cepas bacterianas como para las cepas fúngicas.

• La mayor composición microbiológica se encontró en el suelo suelo tratado orgánicamente, seleccionado del municipio de Guarne, donde se obtuvieron 19 microorganismos fúngicos y 15 microorganismos bacterianos.

• Se corroboró la presencia de 9 microorganismos fúngicos fosfodisolventes, tales como: Paecilomyces sp., Mortierella sp.,Penicillium sp., Dispira sp., Fusarium sp., entre otros y no hubo presencia de microorganismos bacterianos fosfodisolvente.

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Recomendaciones

Se recomienda que estos resultados sean considerados como la iniciativa para realizar Investigaciones mas profundas de la utilidad que tienen los microrganismos en la agricultura para que puedan mejorar la calidad y productividad de los cultivos, con la finalidad de determinar cuales organismos sirven para reemplazar o minimizar el uso de agroquímicos, biorremediar y/o biorrehabilitar los ecosistemas edáficos degradados.

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Referencias

• Baruah., P. (2016) Isolation of phosphate solubilising bacteria from soil and its activity.

• Bergey´sManual Of Sistematic Bacteriology. 2001. 2da edición, Vol. del I-V.

• BARNETT.B and Hunter. H, 1993 ilistrated GENERAL OF IMPERFERECT FUNGI.4ta. Ed.St, Paul. MN. APS Press.

21

GRACIAS

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