Reconocimiento de la Microbiología y sus Contribuciones en la Agricultura Sostenible.

Curso: Microbiología del suelo🌱

Guía de actividades y rúbrica de evaluación – Tarea 2. Reconocimiento de la microbiología y sus aportes a la agricultura sustentable.

Código: 303019

                            Tutor:  Alexander Castro Polanco

Miembros:

Lili Estefani Fernández Toro 📗  

Paula Andrea Guevara Rojas 📘 

Jaider Daniel Rojas Gaona 📙

Santiago Garzón Vásquez 💻

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Vicerrectorado de Académica y de Investigación

Curso: Microbiología del suelo

Neiva Huila

💧CONTENIDO Y DESARROLLO DE CONTENIDO 👉🌱

1. Microorganismos presentes en el suelo y algunas características.

Hongos

Características: Pueden ser unicelulares (levaduras) o pluricelulares (mohos). Se reproducen por esporas.

Función: Descomponen la materia orgánica y forman asociaciones simbióticas con las plantas (micorrizas) que mejoran la absorción de nutrientes.

Bacteria

Características: Son unicelulares y pueden ser aeróbicos (necesitan oxígeno) o anaeróbicos (no necesitan oxígeno).

Función: Descomponen la materia orgánica, fijan nitrógeno y ayudan en la mineralización de nutrientes.

Arqueas

Características: Son similares a las bacterias, pero tienen importantes diferencias genéticas y metabólicas.

Función: Algunas arqueas son extremófilas y pueden descomponer compuestos en condiciones extremas.

Protozoos

Características: Son unicelulares y pueden desplazarse mediante cilios o flagelos.

Función: Se alimentan de bacterias y otros microorganismos, ayudando a regular las poblaciones microbianas.

Nematodos

Características: Son pequeños gusanos microscópicos.

Función: Pueden ser depredadores de otros microorganismos, contribuyendo al control biológico en el suelo.

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

Los microorganismos son organismos microscópicos que no podemos ver a simple vista, como las bacterias, los hongos y los protozoos. A pesar de su tamaño, juegan un papel fundamental en la salud del suelo y de las plantas. Son esenciales para la fertilidad del suelo, ya que ayudan a descomponer la materia orgánica, liberando nutrientes esenciales que las plantas necesitan y contribuyen a mantener una estructura adecuada del suelo. Además, estos microorganismos participan en diversos procesos metabólicos que no sólo benefician a las plantas, sino que también son claves para el equilibrio ecológico y la sostenibilidad ambiental. Sin ellos, los suelos no serían fértiles y el ciclo natural de nutrientes no funcionaría correctamente.

Es fundamental señalar que el suelo no está compuesto únicamente de tierra y rocas; También incluye varios elementos orgánicos e inorgánicos. Dentro de estos elementos, los microorganismos juegan un papel crucial al evitar que el suelo se compacte excesivamente, lo que facilita la circulación del agua y el aire hacia las raíces de las plantas .

Los procesos metabólicos en el suelo incluyen varias actividades esenciales para el crecimiento de las plantas. La fijación de nitrógeno es un proceso en el que ciertas bacterias capturan nitrógeno del aire y lo convierten en una forma que las plantas pueden utilizar, lo cual es crucial, ya que el nitrógeno es un nutriente vital. La descomposición de la materia orgánica, realizada por microorganismos, libera nutrientes como fósforo, azufre y potasio que las plantas requieren para desarrollarse. Respecto al ciclo del carbono, los microorganismos también participan en la conversión del carbono en compuestos que las plantas pueden utilizar, contribuyendo a mantener el equilibrio de gases en la atmósfera y ayudando a mitigar el cambio climático. Además, algunos microorganismos, como las micorrizas, se asocian a las raíces de las plantas, mejorando la absorción de agua y nutrientes, mientras que las plantas les suministran azúcares producidos en la fotosíntesis.

https://www.youtube.com/live/QzTcET-_F0k?si=m37tOpx30pzTXMrI

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

Para identificar y analizar la microbiota del suelo, he propuesto los siguientes elementos:

Primero realizamos toma de muestra, estudios de laboratorio, cultivos de microorganismos, microscopía y secuenciación genética. 

Muestreo de suelo: se toman muestras representativas de diferentes zonas de la finca, utilizando herramientas estériles para evitar contaminaciones.

Análisis de laboratorio: se toman muestras en un laboratorio especializado en microbiología de suelos, donde se realizan las siguientes observaciones: Cultivos microbianos: se utilizan para aislar y cultivar bacterias y hongos en medios específicos. Microscopía: Se utiliza para observar directamente los microorganismos. Secuenciación genética: su función es identificar la diversidad microbiana mediante técnicas como el análisis del ADN ribosómico (16S para bacterias e ITS para hongos).

2. Elija un cultivo y revise cómo puede utilizar las micorrizas para su beneficio.

Yo lo elegí, Maíz.

Las micorrizas suelen ser hongos que forman una relación simbiótica en las raíces de las respectivas plantas, que en este caso son el maíz. Estas funciones nos proporcionan algunos beneficios, los cuales son: 

- Mejora la absorción de nutrientes.

- Mayor resistencia a condiciones adversas.

- Crecimiento y rendimiento mejorados.

- Cómo aplicar micorriza al maíz .     

Inoculación de semillas: debe aplicarse directamente a las semillas antes de la siembra. Esto se hace mezclando las semillas con un polvo de micorriza.

Aplicación al suelo: Como otra opción, se pueden aplicar micorrizas al suelo alrededor de las plantas de maíz. Esto se puede hacer en el momento de la plantación o durante el crecimiento de la planta. Dilución en agua: Las micorrizas se pueden diluir en agua y regar sobre las plantas.

                                          Fuente: Kuila y Dios, 2022

4. Elige un cultivo y revisa cómo puedes aprovechar las micorrizas para su beneficio.

Cultivo de Café

Las micorrizas en el cultivo del café permiten que, a través de las raíces, el café tenga o pueda acceder a nutrientes como fósforo, nitrógeno y zinc, lo que le permite tener mayor crecimiento y lo más importante, mayor producción, en este caso mayor grano. También puede reducir enfermedades porque tienen un mejor sistema inmunológico y son útiles para combatir enfermedades como la roya del café. Permite que la transferencia de agua se ajuste adecuadamente, ya que la planta absorbe la cantidad que requiere, y es fundamental en sequías, ya que puede mantener un largo periodo de humedad en el suelo. Algo importante es que también ayuda no sólo a la planta, sino al suelo, ya que lo nutre por su capacidad de retener la humedad y reducir la erosión.

Para aprovechar las micorrizas dentro del cultivo del café, también es importante tomar en cuenta prácticas sustentables, empezando por reducir el uso de fertilizantes químicos y pesticidas, pues sabemos que estos también son un peligro para los cultivos, su uso excesivo puede afectar la microbiota del suelo, incluyendo bacterias y hongos benéficos que ayudan en la descomposición de la materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes. También es fundamental cultivar plantas asociadas que permitan una población saludable de micorrizas, ya que éstas pueden aportar al suelo, permitiendo establecer asociaciones desde el inicio del cultivo, como las leguminosas.

5 ¿Qué soluciones pueden aportarnos los microorganismos para recuperar y biorremediar suelos pobres y contaminados?

En numerosas ocasiones los microorganismos ayudan a suelos pobres y contaminados. La biorremediación es un procedimiento mediante el cual los seres vivos prestan ayuda a organismos vivos.

Proceso donde los seres vivos, generalmente plantas, microorganismos o sus enzimas, utilizan tecnología para eliminar o reducir contaminantes del ambiente. Esto significa que se utilizan microorganismos que descomponen sustancias químicas nocivas para la naturaleza, como los hidrocarburos (gasolina, petróleo), que al degradarse completamente se transforman en h20 y CO2. Es fundamental destacar que para biorremediar suelos es necesario realizar un análisis previo sobre la utilidad técnica, económica y sobre todo ambiental del efecto producido a partir del proceso elegido.

Para este procedimiento mencionado es fundamental tener en cuenta algunos elementos cruciales como la temperatura, el oxígeno, los nutrientes, por supuesto, y el pH. De esta manera, la biorremediación puede llevarse a cabo y desarrollarse a través de dos actividades analizadas, conocidas como In Situ y Ex Situ. La actividad in situ se refiere a la degradación de los organismos que se encuentran en el sitio contaminado, ya sea proporcionándoles nutrientes (bioestimulación) o de manera inofensiva (bioaumentación). La actividad ex situ se refiere a cuando el contaminante se transfiere a una planta de procesamiento donde se procesa en reactores con microorganismos degradantes especializados.

Bibliografía

Biografía de Dante [TEC]. (11 de marzo de 2021). Introducción a la microbiología y sus aplicaciones. [Archivo de vídeo]. 

https://www.youtube.com/watch?v=MSn72af7Jmc

Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). (8 de noviembre de 2020). La vida del suelo. [Archivo de vídeo]. 

https://www.youtube.com/watch?v=DXawKtivhug&t=118s

FAO, (2015). El suelo es un recurso no renovable.

Los suelos sustentan la biodiversidad del planeta y el agua mejora nuestra resiliencia ante las inundaciones y las sequías.

Prisma Agrícola [TVU]. (Agro26 de septiembre de 2016). Microorganismos eficientes en el suelo. [Archivo de vídeo].

https://www.youtube.com/watch?v=KyvxieWF_XY 

Torres Arroyo, E. L., Gracia Herrera, L., Torrens Romero, E., & Villegas Gracia, R. (2022). Manual de introducción a la microbiología. Universidad de Córdoba. https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/5210 

TV [Agricultura]. (Agro26 de septiembre de 2016). Microorganismos eficientes en el suelo. [Archivo de vídeo]. https://www.youtube.com/watch?v=h0HsateMNU8