Reconocimiento de la microbiología y sus contribuciones en la agricultura sostenible.

Blog Colaborativo: Soluciones Biológicas para Recuperar y Bioremediar Suelos Pobres y Contaminados

 

Integrantes del grupo:

• Jhonatan Camilo Muñoz Urrea
  
• Juan Carlo Ariza Ayala
• Elver Alfonso Díaz Saez
• Juan carlos Martinez Castellanos
  

Número de grupo:
303019_47

Contenido

1. Introducción
2. Microorganismos presentes en el suelo y algunas características. Fijación de Nitrógeno: Incrementando la Fertilidad del Suelo
3.   Importancia de los microorganismos en el suelo. (constitución del suelo, procesos metabólicos Descomposición de Materia Orgánica: Nutrición para el Suelo
4. ¿Cómo puedo identificar y analizar el microbiota que existe en el suelo de mi finca? (captura de hongos y bacterias) Incremento de la Diversidad Microbiana: Restaurando el Equilibrio del Suelo
5. ¿Escoge un cultivo y revisa cómo puedes utilizar las micorrizas para su beneficio?
6. ¿Qué soluciones nos pueden dar los microorganismos para para recuperar y bioremediar suelos pobres y contaminados?
7. Soluciones Complementarias 
8.  Conclusión
9.  Bibliografía

 

 1. Introducción:

En las últimas décadas, la degradación del suelo ha aumentado debido a la contaminación provocada por actividades humanas como la agricultura intensiva, el uso desmedido de fertilizantes químicos y la industrialización. Afortunadamente, la naturaleza nos ofrece una solución a través de los microorganismos del suelo, quienes desempeñan un papel crucial en la bioremediación y recuperación de suelos contaminados. En este blog, abordaremos cómo estos microorganismos contribuyen de manera eficiente a restaurar suelos, mejorar su fertilidad y promover la sostenibilidad agrícola.

 2. Microorganismos presentes en el suelo y algunas características.

  Bacterias:

•  Características: Son microorganismos unicelulares con una estructura sencilla. Participan en la descomposición de materia orgánica, liberación de nutrientes y promoción del crecimiento de las plantas. Ejemplos incluyen Bacillus y Pseudomonas.

•   Funciones: Fijación de nitrógeno (como en el caso de Rhizobium en simbiosis con leguminosas), solubilización de fósforo, producción de hormonas y vitaminas, y transformación de materia orgánica en nutrientes disponibles para las plantas.

Hongos:

• Características: Incluyen tanto hongos micorrízicos como saprófitos. Los hongos micorrízicos forman asociaciones simbióticas con las raíces de las plantas, mientras que los saprófitos descomponen la materia orgánica.

•   Funciones: Los hongos micorrízicos (como las Glomeromycetes) ayudan a las plantas a absorber nutrientes como fósforo y nitrógeno, mientras que los hongos saprófitos descomponen materia orgánica, facilitando la liberación de nutrientes al suelo.

 Levaduras:

 

• Características: Son hongos unicelulares que también pueden estar presentes en el suelo. Se encuentran en una variedad de hábitats y pueden tener un papel en la fermentación y descomposición.

•  Funciones: Participan en la fermentación de materia orgánica y pueden contribuir a la producción de sustancias beneficiosas para las plantas.

 

 Actinobacterias:

• Características: Son bacterias filamentosas que se parecen a los hongos en su forma. Son importantes para la descomposición de materiales orgánicos complejos.

 

• Funciones: Descomponen material vegetal complejo, como celulosa y quitina, y contribuyen a la formación de humus y estructura del suelo.

Arqueas:

• Características: Son microorganismos similares a las bacterias, pero con diferencias en su estructura y metabolismo. Viven en ambientes extremos y en el suelo.

 

•  Funciones: Participan en ciclos de nitrógeno y metano, y pueden ayudar en la degradación de compuestos orgánicos.

 

Virus del suelo:

•  Características: Aunque menos estudiados, los virus del suelo pueden infectar bacterias y hongos, afectando la dinámica de microorganismos en el suelo.

 

•  Funciones: Regulan las poblaciones de bacterias y hongos, lo que puede influir en la salud del suelo y la disponibilidad de nutrientes.

Cada uno de estos microorganismos tiene un papel específico en la dinámica del suelo, contribuyendo a la salud y fertilidad del mismo, y a la sostenibilidad de los cultivos y sistemas agrícolas.

 

  

         3.  Importancia de los microorganismos en el suelo. (constitución del suelo, procesos metabólicos

 

Los microorganismos del suelo son esenciales para el equilibrio de los ecosistemas, ya que sus funciones específicas favorecen tanto a las plantas como a los animales en relaciones de beneficio mutuo o individual. Estas interacciones son clave para mejorar la productividad agrícola, aprovechando la funcionalidad de estos organismos.

Durante su crecimiento, los microorganismos emplean diferentes métodos para obtener energía, lo que contribuye a procesos vitales como el reciclaje de nutrientes, la estructuración del suelo, la retención de agua, la fijación de carbono y nutrientes, así como el control de patógenos. Estos procesos ayudan a formar y mantener suelos saludables.

Además, los microorganismos, mediante la simbiosis con las plantas, facilitan la generación de nutrientes que las raíces absorben para procesos celulares. Un ejemplo clave es el de las micorrizas, que fijan fósforo, esencial para la producción de ATP y ADP en las plantas.

 

 

 

4.¿Cómo puedo identificar y analizar el microbiota que existe en el suelo de mi finca? (captura de hongos y bacterias) 

 

La microbiota del suelo, en este espacio nos concentraremos sobre esos pequeños arquitectos del suelo, los cuales se conforman de un conjunto de microorganismos que de una u otra forma tienen alguna relación entre sí, pero que a su vez se benefician del las plantas que en dicho suelo emergen, comprender cual es el comportamiento de esos organismos, los beneficios que podemos aprovechar de algunos de ellos, se vuelve indispensable identificar, cuantitativamente y cualitativamente que está ocupando nuestro suelos.
La importancia de identificar y analizar el microbiota del suelo, se debe implementar este tipo de análisis en nuestro predio, esto con el fin de darle espacio a la sostenibilidad en la producción agrícola, ya que nos permite identificar estrategias ya sean para cubrir una deficiencias nutricional o tratar el ataque por patógenos en suelo que afecten el cultivo que se este implementando, de esta manera estaremos optimizando el uso de fertilizantes y plaguicidas.
Métodos para identificar la microbiota del suelo, actual mente existen dos tipos de métodos para la identificación de la microbiota del suelo, se organizan de la siguiente manera, análisis de laboratorio y métodos biológicos, en los análisis de laboratorio encontramos los cultivos, el método tradicional, pero solo permite identificar una pequeña parte de los microorganismos presentes en el suelo, también encontramos métodos moleculares, son más precisos y permiten identificar una mayor diversidad de microorganismos, entre ellos destacan: PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) que consiste en Amplificación de genes específicos para identificar grupos de microorganismos y la Secuenciación de alto rendimiento que permite secuenciar todo el ADN presente en la muestra, ofreciendo una visión más completa del microbioma, entre los métodos biológicos se evidencia que son empleados los bioensayos los cuales evalúan la actividad de los microorganismos en el suelo, como la capacidad de fijar nitrógeno o solubilizar fósforo y el método mediante la observación directa con microscopio que permite observar directamente los microorganismos en el suelo.

 

  

5.¿Escoge un cultivo y revisa cómo puedes utilizar las micorrizas para su beneficio?

 Cultivo palma de aceite en Colombia.

 

 
Micorrizas.
Las micorrizas son microorganismos benéficos que se pueden aplicar en las plantas y animales ya que nos permite un mejor desarrollo y nos ayuda a combatir algunos hongos en general, dan grandes sustancias al suelo se deben empezar por el laboratorio para definir los microorganismos y adaptarlos a nuestro suelo para obtener un desarrollo adecuado con otros microorganismos benéficos y combatir a los patógenos para que los patógenos no se dispersen y los beneficios se apoderen del cultivo.
LAS MICORRIZAS, tienen muchos usos de acuerdo para que se necesitan en el sector palmicultor, se utilizan para desplegar y combatir patógenos que posterior mente con los microorganismos benéficos neutralizan el suelo para que la planta reciba todos los nutrientes que van hacer aplicados mediante fertilizantes granulados vía radicular el manejo de las micorrizas durante el tiempo ha sido sostenible en el suelo, de tal manera que la palma cuando se les realizan los mantenimientos adecuados utilizamos las hojas como materia orgánica ya que durante su metabolismo estuvimos alimentándola con microorganismos benéficos como las micorrizas nos permite reutilizar parte de ella así considerando un cultivo auto sostenible,
Por ende, podemos convertir toda la materia orgánica en abono para la agricultura, también de esa practica utilizando las micorrizas nos ayuda ha ser mas eficientes con el medio ambiente, además este producto que recolectamos de la palma de aceite no tiene perjuicio para la salud ya que son microorganismos benéficos de esta manera va ha estar mejor y no será atacada por plagas ni hongos.
Es una tarea que nos ahorra una cierta cantidad de costos a la empresa y evito que haya una propagación de enfermedades, con la aplicación de micorrizas en la palma se destacó una gran proporción de productos terciarios ya que son productos de buena sanidad y calidad como lo son: maquillaje, jabón, aceites, cremas. Etc.…
Para ello finalmente nosotros los seres humanos somos los mayores consumidores de tal producto.
Menaje muy importante, protegemos el medio ambiente fauna y flora, operadores de campo y nuestra comunidad.

 

 

6.¿Qué soluciones nos pueden dar los microorganismos para para recuperar y bioremediar suelos pobres y contaminados?

 

Descomposición de Materia Orgánica: El Secreto de la Nutrición del Suelo

Los microorganismos juegan un papel crucial en la descomposición de materia orgánica, como restos de plantas y animales, convirtiéndolos en nutrientes que enriquecen el suelo. Este proceso mejora la retención de agua y nutrientes, lo que hace que el suelo sea más fértil y productivo.

 

 

Biorremediación: La Solución Natural para Suelos Contaminados

Los microorganismos tienen la capacidad de descomponer y transformar sustancias tóxicas, como hidrocarburos, pesticidas y metales pesados, en compuestos menos dañinos. A través de la biorremediación, las bacterias y los hongos convierten estos contaminantes en productos inocuos, ayudando a restaurar suelos que, de otra manera, estarían inutilizables.

Ejemplo práctico: En terrenos contaminados con petróleo, se pueden utilizar bacterias específicas capaces de degradar hidrocarburos en sustancias menos tóxicas.

Fijación de Nitrógeno: Fortaleciendo la Fertilidad del Suelo

Algunas bacterias, como las del género Rhizobium, establecen una relación simbiótica con las raíces de las plantas, fijando nitrógeno atmosférico y transformándolo en formas asimilables para las plantas. Este proceso mejora la fertilidad del suelo de manera natural, sin necesidad de fertilizantes químicos.

Beneficio: Los suelos pobres en nitrógeno pueden revitalizarse mediante la inoculación de estas bacterias, mejorando la productividad agrícola.

 

Generación de Biofertilizantes: Estimulando el Crecimiento de las Plantas

Los microorganismos también actúan como biofertilizantes, mejorando la disponibilidad de nutrientes y promoviendo un desarrollo saludable de las plantas. Algunos ejemplos incluyen bacterias lácticas y hongos micorrízicos, que mejoran la estructura del suelo y aumentan su capacidad para retener agua y nutrientes.

Caso de uso: La aplicación de micorrizas en cultivos de palma de aceite en Colombia ha demostrado mejorar la absorción de fósforo y controlar patógenos del suelo.

Estabilización de Metales Pesados: Reducción de la Toxicidad

Algunos microorganismos tienen la capacidad de estabilizar metales pesados, transformándolos en formas menos tóxicas o inmovilizándolos en el suelo. Esto reduce la biodisponibilidad de estos metales, disminuyendo su impacto negativo en las plantas y los organismos del suelo.

 

7. Soluciones Complementarias

Además de los microorganismos, existen otras prácticas que contribuyen a la recuperación de suelos pobres y contaminados:

• Fitorremediación: Utilizar plantas como el girasol, que absorben y acumulan contaminantes del suelo.
• Enmiendas orgánicas: Incorporar compost y restos de cultivos mejora la estructura del suelo y aumenta la actividad microbiana.
• Rotación de cultivos: Alternar cultivos promueve la salud del suelo y mejora su biodiversidad.
• Estabilización de suelos: Implementar coberturas vegetales ayuda a prevenir la erosión y mejorar la retención de agua.

 

8. Conclusión

Los microorganismos del suelo ofrecen soluciones naturales y efectivas para la recuperación de suelos contaminados y pobres. Mediante la biorremediación, la fijación de nitrógeno, la generación de biofertilizantes y otros procesos microbianos, es posible devolver la salud al suelo y promover la sostenibilidad agrícola. Integrar estas soluciones en la gestión de suelos nos permitirá crear un entorno más saludable y productivo, garantizando un uso sostenible de los recursos.

Bibliografía

• FAO. (2020). La vida del suelo. https://www.fao.org/soils-2015/news/news-detail/es/c/276277/
• Dante Bio [TEC]. (2021). Introducción a la microbiología y sus aplicaciones. [Video]. https://www.youtube.com/watch?v=MSn72af7Jmc
• Torres Arroyo, E. L., Gracia Herrera, L., Torrens Romero, E., & Villegas Gracia, R. (2022). Manual de introducción a la microbiología. Universidad de Córdoba.
•  Tv [Agro]. (Agro26 sept 2016). Microorganismos Eficientes en el Suelo.[Archivo video]. https://www.youtube.com/watch?v=h0HsateMNU8