Este documento describe la importancia de los microorganismos del suelo en la nutrición vegetal. Los microorganismos como bacterias, hongos, protozoarios y nematodos desempeñan funciones vitales como descomponer materia orgánica, fijar nitrógeno, mejorar la estructura del suelo y competir con patógenos. Análisis microbiológicos de diferentes compostas mostraron que una composta anaeróbica tenía mayor diversidad microbiana y nutrientes que benefician más a las plantas que una composta aeróbica.

1. LA IMPORTANCIA DE LOS MICROORGANISMOS DEL SUELO EN LA NUTRICIÓN VEGETAL M.C. Armenia Velázquez Gurrola
XVIII Simposium de la Manzana
Cd. Cuauhtémoc, Chih. a 15 de Noviembre del 2012
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2. Los microorganismos del AGROECOSISTEMA
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Los microorganismos de la rizosfera han mantenido una relación estrecha con las plantas desde que éstas últimas iniciaron la colonización de la tierra y han contribuido al mantenimiento, funcionamiento y estabilidad de los ecosistemas.
Read, D. 1998. Plants on the web. Nature. 396:22-23.

3. 3
Los microorganismos del AGROECOSISTEMA
Un AGROECOSISTEMA es un ecosistema en el que el ser humano ha ejercido una intencionada selectividad sobre la composición de los organismos vivos. Los AGROECOSISTEMAS se diferencian de los ecosistemas no gestionados en que están alterados intencionalmente, y a menudo manejados intensivamente con el fin de proporcionar alimentos, fibras y otros productos.
La biodiversidad para el mantenimiento de los agroecosistemas, www.fao.org/biodiversity

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Los microorganismos del AGROECOSISTEMA
3er Nivel
2do Nivel
1er Nivel
•Nematodos
•Protozoarios
•Hongos
•Bacterias
•Raíces (exudados)
•Materia orgánica
Los microorganismos del suelo subsisten a partir de los exudados radiculares y la materia orgánica del suelo. Una raíz activa será indispensable para que los microorganismos sobrevivan.
Martens, M-H. 2000. The soil food web, tuning into the world beneath our feet. ACRES USA.

5. Nutrición vegetal
=
Mejor dosis de diversos nutrientes Eficiencia del fertilizante utilizado
Fertilizante aportado al suelo y agua respecto a la demanda del cultivo en diversas etapas fenológicas
Sin embargo… Casi nunca se toma en cuenta el órgano fundamental para la absorción de nutrientes que es LA RAÍZ

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El concepto de BIOFERTILIZANTE
Producto a base de microorganismos que se emplea en la agricultura con el fin de incrementar los procesos fisiológicos que influyen en el rendimiento de los cultivos y garantizan una productividad biológica, económica y ecológicamente exitosa, sin contaminación del ambiente.
Lo que NO es un biofertilizante: Líquidos o fluidos biológicos como sangre, suero de leche, o cualquier sustancia orgánica sin previo tratamiento o fermentación.
Aguirre-Medina y colaboradores, 2009. Los biofertilizantes microbianos: alternativa para la agricultura en México. INIFAP, Folleto Técnico No. 5, Tuxtla Chico, Chiapas.

7. Compostas, tes de compostas y biopreparados
1.Productos a base de microorganismos específicos
2.Compostas o enmiendas sólidas a base de estiércoles y materiales diversos
3.Biopreparados líquidos
4.Entre otros

8. Compostas
Actualmente utilizadas para: Incrementar % de materia orgánica en suelos Incorporar nutrientes y humus al suelo Mejorar la estructura del suelo y retención del agua

9. Biopreparados líquidos de composta
Aeróbicos (Extractos de composta) y Anaeróbicos (Lixiviados, Escurridos, Caldos magros) Poca consistencia de resultados, problemas de inocuidad y poca diversidad biológica Actualmente utilizados para: Mejorar la estructura del suelo Aportar nutrientes en forma soluble

10. Aporte microbiológico

11. Diferencias microbiológicas
Soil Foodweb MexicoCompost Tea Foodweb AnalysisCarretera Culiacan El Dorado #3016, Culiacan, Sinaloa 80300 MexicoPhone: (52) 667 760 60 38Fax: (52) 667 760 60 38e-mail: soilfoodwebmexico@myway.comPlants: varietySample Received: 5/26/2006Organism Biomass DataInvoice Number: Not Yet DeterminedSampleUniqueTeaActiveTotalActiveTotal#IDVolumeBacterialBacterialFungalFungalHyphalProtozoa(mL)BiomassBiomassBiomassBiomassDiameterNumbers/mL(μg/mL)(μg/mL)(μg/mL)(μg/mL)(μm)FlagellatesAmoebaeCiliatesTE AEROBICO197.33,71219.558.22.5NRNRNRLIXIVIADO14517,1680.007.332.0NRNRNRTE ANAEROBICO110.87,0400.051.082.0NRNRNRBoldMeans LowDesired1 - 10 - 150 - 2 - 2 - (A)1000 + 1000 + 20 - Range11503000102050(A) Hyphal diameter of 2.0 indicates mostly actinobacteria hyphae, 2.5 indicates community is mainly ascomycete, typical soil fungi for grasslands, diameters of 3.0 or higher indicate community is dominated by highly beneficial fungi, a Basidiomycete community. Temperature of brewing, type of water (chlorine will kill organisms), type of compost and type of brewer used must be considered in determining the set of organisms in the tea. See the Compost Tea Manual for complete information. Tea assessment should be accompanied by leaf organism assessment to see if there were effects of spraying or diluting in the sprayer. Pesticide use, fertilizer use, tillage, irrigation, etc., affect soil and foliar effectiveness. One report is sent to the mailing address on the submission form.

12. Sample 3
Composta Aeróbica Composta Anaeróbica
Pocas bacterias
Deficiencia de hongos
Olores desagradables y materia
orgánica en descomposición
Bacterias
Hifas de Hongos
Protozoarios
Buena diversidad
Olor a suelo de bosque
Diferencias microbiológicas

13. “La microbiología de las
compostas ayuda a los
productores a comprender su
rol como inoculante del suelo
y protector de plantas”.
Experiencias negativas con
composta debidas a compostas
inmaduras que inhiben la
germinación de semillas y causan
rápida pérdida de nitrógeno, daño
en raíces e incluso muerte de las
plantas.
Diferencias microbiológicas

14. Funciones de las bacterias en el suelo
oAlimentan a otros miembros de la cadena alimenticia.
oDescomponen materia orgánica.
oRetienen nutrientes en la rhizosfera, impidiendo que se lixivien.
oMejoran la estructura del suelo y el flujo de agua reduciendo la erosión.
oCompiten con microorganismos fitopatógenos.
oFiltran y descomponen contaminantes.
Bacteria solubilizadora de Fósforo

15. Antagonismo
PGPR’s. Estimulación del desarrollo vegetal
Efecto inhibitorio de Bacillus subtilis sobre Sclerotinia sp.
Efecto estimulador de Azospirillum brasilense en semillas de amaranto.
Funciones de las bacterias en el suelo

16. Fijación asimbiótica de nitrógeno
Microorganismo
Condiciones
Período de incubación (días)
Nitrógeno fijado mg de N/ml
Azotobacter vinelandii Cylindrospermum cylindrica Klebsiella pneumoniae Clostridium butyricum Chlorobium sp Rhodospirillum sp
Aerobias Aerobias, con luz Anaerobias Anaerobias Anaerobias, con luz Anaerobias, con luz
3 55 2 10 5 10
1,050 52 60 136 20 76
Fijación de nitrógeno molecular en medio de cultivo
Alexander, 1980

17. Estimulación Vegetal Existen muchas sustancias capaces de regular el desarrollo de las plantas, afectando sus procesos fisiológicos y morfológicos a muy bajas concentraciones. Sustancias denominadas PGR’s (plant growth regulators), fitohormonas u hormonas vegetales. Se ha encontrado que existen diversidad de géneros y especies de bacterias, incluyendo las PGPR, capaces de sintetizar este tipo de sustancias y estimular a la planta (Costacurta y Vanderleyden, 1995)
(“Rhizosphere bacteria”, Kapulnik and Okon)

18. P G P R (Plant Growth Promoting Rhizobacterias) Rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas
Acetobacter sp.
Azospirillum sp.
Pseudomonas sp.
Giberella fujikuroi
Azotobacter sp.
Rhizobium sp.
Microorganismos beneficiosos para las plantas

19. Exudados radiculares como señalizadores o precursores de fitohormonas para microoganismos en rizosfera.
Fuente: Marschner H. 1995.

20. oDegradan compuestos complejos de carbono.
oMejoran la acumulación de materia orgánica.
oRetienen nutrientes en su estructura, reduciendo la pérdida de estos al subsuelo.
oFísicamente unen partículas de suelo para formar agregados.
oSon fuente importante de alimento para otros organismos de la cadena alimenticia.
oMejoran el desarrollo de la planta cuando el hongo del tipo VAM forma la simbiosis con la raíz.
oCompiten con organismos patógenos.
oDegradan ciertos tipos de contaminantes.
Funciones de los hongos en el suelo

21. Antagonismo
Efecto de los metabolitos no volátiles en el desarrollo micelial de Fusarium spp
Efecto de los metabolitos volátiles en el desarrollo micelial de Fusarium spp
Funciones de los hongos en el suelo

22. Hongos estimuladores del desarrollo vegetal
Efecto de los metabolitos volátiles en el desarrollo vegetativo de pepino, chía y tomate
Observación microscópica del efecto de Trichoderma harzianum en el desarrollo radicular de pepino.
Funciones de los hongos en el suelo
Craig y colaboradores, 2008; Cupull-Santana y colaboradores, 2003; Donoso y colaboradores, 2008.

23. oLiberan nutrientes almacenados en su biomasa (cuerpos) microbiana que son utilizados por las plantas.
oAumenta los índices de descomposición y la formación de agregados en el suelo ya que estimulan la reproducción de las bacterias.
oEvitan que algunos patógenos se establezcan en las plantas.
oSon presa de organismos mas grandes del suelo, por ejemplo nematodos.
Funciones de los protozoarios en el suelo

24. CICLOS BIOLÓGICOS

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GRACIAS armenia@abiosamexico.com