Ciencia Ergo Sum

7/25/2019 Ciencia Ergo Sum

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Ciencia Ergo Sum

ISSN: 1405-0269

[email protected]

Universidad Autnoma del Estado de Mxico

Mxico

Ferrera Cerrato, Ronald; Alarcn, Alejandro

La microbiologa del suelo en la agricultura sostenible

Ciencia Ergo Sum, vol. 8, nm. 2, julio, 2001

Universidad Autnoma del Estado de Mxico

Toluca, Mxico

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=10402108

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2/10C I E N C I A E R G OV O L . 8 N M E R O D O S , J U L I O - O C T U B R E 2 0 0 1

Recepcin: 13 de marzo de 2001Aceptacin: 15 de mayo de 2001

La microbiologa del suelo en laagricultura sostenible

RONALD FERRERA CERRATO* Y ALEJANDRO ALARCN*

* Instituto de Recursos Naturales. Colegio de Postgraduados en CienciaCarretera Mxico-Texcoco km 35.5, Montecillo, 56230, Estado de MxiCorreo electrnico: [email protected] y [email protected]

1. Los trminos sostenible y sostenibilidad son utilizados con

reflexin de Prez y Ferrera (1996), quienes los han comp

los trminos sustentable y sustentabilidad.

The Microbial Activity in the Agroecosystem

Abstract.Physical, chemical and biological soil characteristics

determine ecosystem and agroecosystem fertility. The role of

microbial activity is very important in the kinetics of soil processes

such as mineralization and immobilization, as well as other

biogeochemical cycles of essential nutrients. The use of beneficial soil

microorganisms in agriculture has been increasing, as these

organisms directly influence development and plant growth on the

agroecosystems. Microorganisms should be considered as basic

agroecosystem components in order to reach sustainability, care of

natural resources and environmental protection.

Key words: microbial activity, Rhizobium, mycorrhizae,organic matter, legume.

Introduccin

La sostenibilidad1 agrcola ha cobrado especial inters enlos ltimos aos, ya que este tipo de manejo de losagroecosistemas repercute en beneficios para el hombre,as como para el balance ecolgico y agroecolgico. Sinembargo, para fortalecer los sistemas agrcolas sosteniblesse requiere del conocimiento fundamental de los diversos

componentes que lo integran y que pueden ser determinan-tes en la funcionalidad de los mismos. Bajo este contexto,gran parte de la productividad de los cultivos est determi-nada por la fertilidad del suelo (Barea, 1991). Esa fertilidadpuede ser evaluada con base en sus caractersticas fsicas(densidad, estructura, porosidad, etc.), qumicas (actividadde las arcillas, potenciales de xido-reduccin, materia org-nica, etc.) y biolgicas (microorganismos que conforman lamicroflora y microfauna, adems de la meso y macrofauna).Las interacciones que se derivan de estas tres caractersticasproducen cambios significativos en los ciclos biogeoqumicosdel suelo y en la disponibilidad de nutrimentos para las plan-

tas (figura 1). Adems, estas interacciones permitecomunidades vegetales tambin contribuyan a la edel suelo como componente integral del ecosagroecosistema en cuestin. De esta forma y con bmanejo de los diversos elementos que componen amas agrcolas (Mary et al., 1996), es posible agroecosistemas sostenibles cuyo flujo de energa (salida) sea balanceado, lo que permite que la funcidel agroecosistema se autorregule y que requiera menos de la aplicacin de insumos energticos (fery otros agroqumicos).

Por lo anterior, la presente revisin intenta reslo la importancia del manejo de sistemas agrcoltados a la sostenibilidad, sino tambin el impacto dvidad microbiana del suelo como elemento de reque facilita los nutrimentos a los agroecosistemas so

I. Sistemas sostenibles y actividad microbian

Cuando el hombre, por medio de la tecnificacinun ecosistema con enfoques determinsticos parduccin intensiva de un cultivo, tambin genera ca

las regulaciones energticas. Estos cambios son propor el paulatino desgaste inducido por la sucesivacin, lo cual conduce a que el agroecosistema pocvaya dependiendo de la aplicacin externa de enerenerga frecuentemente es adicionada en forma quque contribuye al incremento de los costos de pro


3/10176 C I E N C I A E R G O S U M V O L . 8 N M E R O D O S , J U L I O - O C T U B R E

No obstante, desde tiempos antiguos se ha demostradoque los agroecosistemas no necesariamente requieren del in-greso de energa qumica. Un ejemplo de esto es elagroecosistema de bajo ingreso externo que se tiene enTamulte de las Sabanas, Tabasco (Gonzlez et al., 1990), don-

FIGURA1. FACTORES FSICOS, QUMICOS Y BIOLGICOS QUE CONTRIBUYEN A

LA FERTILIDAD DE LOS SUELOS. LAS FLECHAS BIDIRECCIONALES INDICAN LAS

INTERACCIONES DE LOS FACTORES Y DE LOS SUBSISTEMAS ORIENTADOS A LA

SOSTENIBILIDAD DEL AGROECOSISTEMA.

FERTILIDADDEL SUELO

SOLUCI N DEL

SUELO

FACTORES BIOL GICOS:MICROORGANISMOS

Y MACROORGANISMOS

FACTORES QUMICOS:POTENCIALES DE XIDO-

REDUCCI N

FACTORES FSICOS:ORIGEN, ESTRUCTURA Y

TEXTURA DEL SUELO

PRODUCTIVIDAD DELOS CULTIVOS:

NUTRICI N

SANIDAD

AGROECOSISTEMAS SOSTENIBLES:BALANCE EN LOS FLUJOS ENERG TICOS POR BAJO INSUMO

EXTERNO DE ENERGA

FIGURA 2. ESQUEMATIZACIN DE LA REGULACIN ENERGTICA EN EL

AGROECOSISTEMA SOSTENIBLE DE TAMULTE DE LAS SABANAS, TABASCO. LAS

FLECHAS CONTINUAS INDICAN EL FLUJO Y RECICLAJE DE LA MATERIA

ORGNICA Y NUTRIMENTOS. LAS FLECHAS DISCONTINUAS INDICAN LA NULA O

ESCASA PRESENCIA DE FACTORES QUE PROPICIAN LA PRDIDA DE ENERGA EN

EL AGROECOSISTEMA (MODIFICADO DE GONZLEZ ET AL., 1990).

*ANTES STIZOLOBIUM DEERINGIANUM.

Mucunapruriens*

Materia orgnicadel suelo

Semilla

Asociacin:maz-calabaza

Incorporacin de residuosMineralizacin

Reinvasin

Fijacin biolgica de N2Entrada de N al suelo

Aprovechamiento denutrimentos por loscultivos subsecuentes

Incorporacin de residuosMineralizacin

Grano de mazFruto de calabaza

Desnitrificacin mnimaPrdida de nitrgeno

Prdida de sueloErosin

CosechaPastoreo

Roza,tumba yquema

de se utiliza la rotacin de Stizolobium deeringianum[sinonde Mucuna pruriens (L.). var Utilis (Wall. Ex Wright)], cresiduos son incorporados al suelo, posteriormente se sbra maz y calabaza en asociacin; adems, no se reaaplicaciones de fertilizantes ni plaguicidas y no se hacbranza alguna. Bajo este sistema de cultivo, la actividad fijacin biolgica del nitrgeno es tal que los incrementola actividad de la enzima nitrogenasa son de 400% mcomparacin con aquella obtenida en monocultivo de El sistema permite que las poblaciones microbianas ereguladas de tal forma que la diversidad observada incdesde bacterias de vida libre y simbitica con capacida

reducir el nitrgeno atmosfrico, hongos micorrzarbusculares e incluso propgulos de hongos fitopatgmismos que presentaron cierta capacidad saproftica; supresin patognica estuvo minimizada. Mediante el usMucunaen el sistema, el rendimiento de maz fue mayo3000 kg ha-1, mientras que el rendimiento del monocude maz fue de 776 kg ha-1. Con el manejo de leguminherbceas, anuales o perennes, es posible mantener prociones sostenidas sin deteriorar los aspectos ecolgicosistema, toda vez que evita las prdidas por la accin de prcticas, lo que mantiene el reciclaje de la energa (figur

Otro ejemplo de sistemas sostenibles son las chinamaquellas que prevalecan antes de la Conquista, que seracterizan por ser plataformas de suelo rodeado por cles de agua, y se fundamentan en aspectos agroecolgrelacionados con el mantenimiento de la diversidad y mjo de materia orgnica que propicia el reciclaje de nutrime(Jimnez y Nez, 1993). Mediante el manejo de estotemas no slo se obtienen beneficios ecolgicos, sino bin econmicos, en virtud de la rotacin de cultivohortalizas permite la diversificacin de los productos.

Las chinampas, al igual que otros agroecosistemas coderados como tradicionales o mesoamericanos (Rojas, 1Gonzlez, 1993) representan una excelente alternativautilizarlos como modelos en la sostenibilidad agrcol

Mxico. La sostenibilidad de los agroecosistemas se fumenta en las regulaciones biolgicas que se estableceellos, de tal forma que la diversidad existente permitelos organismos que la conforman sean regulados por lasencia de antagonistas. Con ello, la presencia de micrganismos simbiticos en las plantas favorece su mejotricin, al tiempo que les confieren un efecto de protecdirecta o indirecta- ante el ataque de patgenos. Los gos micorrzicos y otros filamentosos, son ejemplomicroorganismos simbiticos mutualistas, al igual qubacterias de diversa actividad fisiolgica que favorececrecimiento y nutricin de algunas plantas (Bethlenfa



1993; Dubeikovsky et al., 1993; Linderman, 1993; Unestamy Damm, 1993; Llovera et al., 1994; Howell, 1999). Conbase en lo anterior y de acuerdo con Robinson (1987) yGarca (1993a y b; 1998), los sistemas agrcolas deben sermanejados a partir del conocimiento de cada elemento inte-grante, es decir, en un sentido holstico, ya que de esta for-ma no slo se fortalece la sostenibilidad de los agroeco-sistemas, sino que tambin se establecen regulaciones a losorganismos potencialmente dainos para los cultivos me-diante la presencia de antagonistas o de diversas alternati-vas biticas o abiticas de escape o resistencia.

1. Reciclaje de materia orgnicaComo se ha visto en los ejemplos anteriores, el manejo de lamateria orgnica y su reciclamiento es considerado comoun elemento importante en la sostenibilidad agrcola. La apli-cacin de materia orgnica, independientemente de su fuen-te, tiene como principal objetivo propiciar el mejoramientode la estructura y caractersticas qumicas de los suelos. Estaadicin contribuye en forma significativa a la induccin dela diversidad y actividad microbiana; con ello se modificantodos los aspectos bioqumicos (enzimas, por ejemplo) yfisicoqumicos que intervienen en el mejoramiento de lafertilidad del suelo.

El reciclaje de la materia orgnica, producto de los resi-duos de cosecha, permite el mejoramiento de las caracters-ticas del suelo cuando se incorporan en ste y se exponen alos procesos de mineralizacin mediante reacciones de oxi-dacin y reduccin, favorecidos por la humedad, la tempe-ratura y el pH, la profundidad del suelo y la aireacin. Estosprocesos provocan que los nutrimentos contenidos en losresiduos sean transformados de una forma orgnica a unaforma inorgnica, lo cual permite su liberacin y disponibi-lidad para las plantas. La materia orgnica est conformadapor compuestos ricos en carbono, nitrgeno, fsforo y agua,principalmente. stos propician que los microorganismosresponsables de la mineralizacin (Chunget al., 1988; Estrada

et al., 2000; Corlay et al., 2000) tengan las fuentes denutrimentos y energa requeridas para propiciar su desarro-llo y metabolismo (Ferrera, 1995; Alarcn y Ferrera, 2001).

La transformacin de la materia orgnica puede ser lleva-da a cabo ex situ,mediante procesos bien caracterizados comoel composteo y vermicomposteo, cuyo proceso involucra laincorporacin y actividad de ciertas lombrices de tierra (Eiseniaphoetida,E. Andrei, etc.) una vez que el material ha sido pre-composteado. Ambos procesos biotecnolgicos son excelen-tes para generar abonos agrcolas. En el caso de la vermi-composta, el material obtenido est enriquecido tanto qumi-ca como biolgicamente por la actividad de las lombrices y

por la dinmica microbiana y bioqumica que se durante el proceso (Corlay et al., 1999; Quintero et a

Un aspecto importante a ser considerado en la macin de la materia orgnica es la relacin C:N. Elno es un elemento esencial requerido para el cremicrobiano y la degradacin de la materia orgnicdo la materia orgnica tiene alto contenido de nitrmicroorganismos tienen suficiente sustrato para indyor mineralizacin, ya que la microflora (bacteriasy actinomicetos) satisface plenamente sus necesidapor lo que no es un factor limitante para ellos. Potrario, si el contenido de Nes bajo, la tasa de desc

cin de la materia orgnica disminuye drsticamtasa de mineralizacin de carbono orgnico dependadicin de fuentes nitrogenadas. Rynk et al. (1988)que para que el proceso del composteo se desaforma ptima se requiere una relacin C:Nde 25:adems de otras condiciones de temperatura, pHycia de microorganismos que transformen la materica (Santamara, 1999). En cuanto al proceso decomposteo, adems del origen del material, se debecon una relacin C:Nmenor a 22:1. Estos conocpermiten predecir la mineralizacin de los materiazados, como restos de plantas, preferentemente lesas, o estircoles. La relacin C:Npuede ser de utiliestablecer ndices de estabilidad y no de la madurvermicompostas (Santamara, 1999).

Un parmetro para evaluar el impacto de la admateria orgnica en los suelos es la evaluacin de lacin de CO

2 por obras de la actividad respirator

microorganismos, la cual tiende a incrementarse ccorporacin de materia orgnica (Wick et al., 1998; Sols et al., 2000). Todos estos aspectos han sido mdiversas investigaciones relacionadas con la caractde la calidad de los suelos a partir del estudio de indicadores (Rasad et al., 1996; Drinkwater et al., 199y Doran, 1996), entre los que destacan los a

microbianos que componen la fase viva de un suelal., 1996; Dick et al., 1996; Blair et al., 1996; Park1996; Wick et al., 1998; lvarez et al., 2000). Sin edeben de considerarse las diversas condicionantesdran limitar el uso de los materiales orgnicos en mas agrcolas o incluso para recuperacin de zonanadas, ya que la naturaleza de los residuos (Cor1999) y tamao de partcula (Quintero et al., 2000)ser determinantes en el xito del uso de estos matesuelos de zonas altamente perturbadas por agentesin (Wick et al., 1998) o en suelos endurecidos dvolcnico, como los tepetates (lvarez et al., 2000)

L A M I C R O B I O L O G A D E L S U E L O E N L A A G R I C U L T U R A S O S T E N I B L



2. Abonos verdes y cultivos de cobertera

El uso de abonos verdes y cultivos de cobertera ha sido tilpara la conservacin de suelos, esto es, el control de la ero-sin; el mejoramiento de la fertilidad y como componentebsico de los ecosistemas y agroecosistemas sostenibles.

En lo que respecta a la conservacin de suelos, el uso deleguminosas de consistencia herbcea (frijol, haba, alfalfa, veza,trbol blanco, etc.) y leguminosas arbreas (Prosopis leavigata,P. juliflora,Mimosa biuncifera, M. luisiana, Pithecelobium dulce, etc.)ha contribuido en la disminucin del dao producido por elagua y el viento, los principales agentes de erosin, lo cualevita la prdida de los componentes fsicos y biolgicos del

suelo. Adems, este tipo de plantas permite crear sistemas demanejo de suelos con fines de recuperacin de zonas alta-mente degradadas, como los tepetates del Estado de Mxico,Hidalgo y Tlaxcala, lo cual favorece la obtencin de produc-tos consumibles cuando se realiza la rotacin de cultivos comomaz o cebolla en combinacin con las leguminosas e inclusocon materia orgnica (Delgadillo y Ferrreraet al., 1996; Ferreraet al., 1996; Flores y Ferrera, 1996; Navarro y Flores, 1996;Santamara y Ferrera, 1996; Corlay et al., 2000).

Dada la facultad de las leguminosas para fijar nitrgenoatmosfrico, su cultivo ha venido a contribuir en el mejora-miento de la capacidad productiva de diversos sistemas agr-colas. Sin embargo, no todas las leguminosas tienen la mismacapacidad de fijar el nitrgeno atmosfrico, por lo que su usocomo abonos verdes puede ser limitado. Por citar un ejem-plo, la aplicacin de abonos verdes en el cultivo de arrozpresent efectos diferenciales en el rendimiento de grano. Laincorporacin de abono verde deSesbana emerusprodujo ren-dimientos mayores a 6,053 kg ha-1, mientras que abonos ver-des procedentes de Aeschynomene americana y Mucuna pruriensprodujeron menos de 5,000 kg ha-1(Catn, 1995).

Con el uso de una leguminosa adecuadamente selecciona-da es posible incrementar la productividad de los sistemas deproduccin agrcola. De esta forma, se pueden clasificar lasleguminosas con base en su capacidad de fijar nitrgeno, en-

tre las que destacan Canavalia ensiformis, Dolichos lablab, Sesbaniaderingianum (Jimnez, 1993; Ortiz, 1995) y Gliricidia sepium(Melchor et al., 1999); as como por su capacidad de producirbiomasa, comoCanavalia ensiformis, Sesbania emerusyAeschynomeneamericana (Jimnez, 1993; Ortiz, 1995). Mediante el manejode estas leguminosas no slo se beneficia la capacidad deabastecimiento nutrimental de los suelos hacia los cultivos,sino tambin se puede lograr la obtencin de sistemas deproduccin sostenibles como el caso de Tamulte de las Saba-nas (Gonzlez et al., 1990) o como aquellos sistemas de pro-duccin de arroz y palma africana que se manejan tanto enMxico como en Costa Rica, cuya aplicacin se basa en el

aumento de la nutricin de los cultivos y su produccicomo por evitar la competencia que se establece comalezas, ya que las leguminosas, por su cobertura y cadad aleloptica, evitan que las malezas proliferen (Ortiz, 1

3. Fijacin simbitica del nitrgeno atmosfrico

Una de las lneas de investigacin con mayor estudio agricultura es la fijacin biolgica del nitrgeno atmosf(FBN), con especial nfasis en la simbiosisRhizobium-legnosa. En diversas investigaciones se ha puesto de manto los diversos aspectos bsicos relacionados con el msimbionte (bacteria). Estos estudios permiten tener el c

cimiento necesario para utilizar la simbiosis Rhizobium-lminosa como tecnologa para la FBN.

El establecimiento de una simbiosis funcional entre guminosa y los rizobias depende de factores como la adad del microsimbionte al macrosimbionte (planta), al que de factores abiticos, como temperatura, oxigenanutricin, etc. Una vez establecida la simbiosis, se genestructuras radicales denominadas ndulos, en las qulleva a cabo la reduccin del nitrgeno atmosfrico (Npara incorporarlo, mediante la accin de la enzima nitrnasa localizada en el interior del simbiosoma, en comptos ricos en nitrgeno (glutamina, glutamato, aspartato, aragina y ureidos, en algunas especies) los cuales sern zados por el metabolismo celular para satisfacer los rerimientos de los procesos fisiolgicos de la planta (We1992; Vance y Gantt, 1992; Edvardi y Day, 1997).Mediante el uso de esta simbiosis es posible el mejoramto gentico y el incremento de la tasa de fijacin de nitrno en leguminosas anuales consideradas de baja eficieen la fijacin, como Phaseolus vulgarisy Pisum sativum,en cparacin con plantas como Vicia faba, Lupinussp.y Cajcajan,cuya tasa de fijacin de nitrgeno es mayor.

Por medio del manejo de los sistemas simbiticos fijadde nitrgeno (Rhizobium-leguminosa, Frankia-CasuaAnabaena-Azolla, etc.) es posible contribuir directamen

enriquecimiento de la fertilidad del suelo, ya que el ingneto de nitrgeno permite la estimulacin de los procmicrobianos en la transformacin de la materia orgnreciclaje de nutrimentos necesarios en los sistemas agrproductivos, as como en aquellos considerados cagroecosistemas sostenibles. Por tal razn, los sistesimbiticos son considerados elementos esenciales esostenibilidad agrcola.

4. Simbiosis micorrzica

Los hongos micorrzicos (HM) constituyen uno de los prpales componentes microbianos que intervienen en la



bilizacin de las comunidades vegetales integrantes de unecosistema o agroecosistema. Ecolgicamente, los HMhancontribuido a la evolucin y adaptacin de las plantas en elecosistema terrestre. De los seis tipos de micorriza conoci-dos, dos sobresalen por su importante funcin en plantasde inters agrcola, hortcola, frutcola y forestal: micorrizaarbuscular y ectomicorriza (figura 3).

La micorriza arbuscular se refiere a una estructura espe-cializada que se forma por la simbiosis entre hongos del or-den de los Glomales (150 especies de hongos conocidas) y lasraces de ms del 80% de las plantas conocidas en el mundo.Esta simbiosis tiene especial importancia en el mejoramiento

de la nutricin de las plantas, particularmente fsforo y otrosnutrimentos, lo que induce mayor capacidad de crecimientoa las que se les inoculan estos hongos.

Por otra parte, la ectomicorriza se forma cuando los hon-gos del grupo de los basidiomicetos, ascomycetos y zygomi-

cetos, principalmente, establecen simbiosis con planma templado que comprenden familias como PFagaceae, Betulaceae y algunos miembros de lasSalicaceae, Tiliaceae, Rosaceae, Leguminosae y JuglaSe conocen aproximadamente dos mil especies dformadores de ectomicorriza (Prez, 1995).

La simbiosis micorrzica ha cobrado especial interenorme potencial de uso en los diversos programaduccin de plantas en sistemas de vivero y pro(Alarcn y Ferrera, 1999). Al inocular HMen las planpresentan mayor sanidad, vigor e incluso calidad, carcas que repercuten en la capacidad de adaptacin a

tes condiciones edficas y climticas, as como en sutividad. Desde el punto de vista ecolgico, los HMconsiderados como elementos primordiales en la funcde los sistemas productivos. Prez (1995 y 1998) cola simbiosis micorrzica como un componente hom


FIGURA 3. ESTRUCTURA MO RF OL G IC A T PICA DE LA S IMBIOSIS M ICORR ZICA ARBUSCULAR. A) MICELIO EXTERNO, B) VES CULAS Y M ICELIO INTRA

SE A LA DO S CO N FLECHAS) Y DE LA S IMBIOSIS ECTOMICORR ZICA, C) ESTRUCTURA D I CO T M IC A T PICA EN P INOS, D) ESTRUCTURA ECTOMICORR ZICA

ILLINOENSIS-N OGAL PECANERO, S E A LA DO S C O N FLECHAS.

ba

c d

FOTOS DEL ARCHIVO FOTOGR` FICO DEL ` REA DE M ICROBIOLOG A, C OLEGIO DE POSTGRADUADOS.



ya que participa como conector y regulador entre el sistemaprimario (plantas) y el subsistema descomponedor (microor-ganismos del suelo), propiciando beneficios en los compo-nentes del sistema (ciclo autocataltico).

En lo que respecta a las interacciones con otros mi-croorganismos, al parecer los HM tienen un efecto induc-

tor de poblaciones microbianas cuya actividad fisiolgicarepercute en beneficios para la planta. As como las plan-tas ejercen un efecto rizosfrico sobre los microorganismosque se establecen alrededor de las races, los exudados queproducen las hifas de HMpropician cambios significativosen la comunidad microbiana adyacente. En este sentido,se ha detectado mayor cantidad de bacterias diazotrfi-cas y simbiticas, adems de solubilizadoras de fosfatosinsolubles, que inducen el mejoramiento de la nutricin(Gonzlez, 1995) y proteccin de la planta ante patgenosde hbito radical (Linderman, 1993; Bethlenfalvay, 1995;Hamel y St-Arnaud, 1998; Azcn, 2000) cuando en la plan-

ta se establece la simbiosis micorrzica, tanto arbusccomo ectomicorrzica.

5. Otros microorganismos de importancia agrco

Existen otros microorganismos de vida libre capaces dducir el nitrgeno atmosfrico y que son considerados c

bacterias diazotrofas (Azospirillum, Derxia, Pseudomonas, Beijckia,Azotobacter,Entherobacter, y otras). Adems, estas brias tienen la facultad de promover el crecimiento vegetravs de la capacidad de propiciar la sntesis de hormreguladoras del crecimiento, como el cido indolacticocomo de inhibir el crecimiento e incidencia de patgenohbito radical, mediante la secrecin de sustancias deantibiticas (Alarcn et al., 1999; Ferrera et al., 1999; Alay Ferrera, 2001) (figura 4b). Otras bacterias tienen la capdad de solubilizar compuestos ricos en fsforo (figuraque no est disponible para las plantas, mediante su activfisiolgica de secretar cidos orgnicos y enzimas denom

FIGURA 4. ACTIVIDAD FISIOLGICA DE ALGUNOS GRUPOS MICROBIANOS QUE SE ESTABLECEN EN LA RIZOSFERA DE LAS PLANTAS Y QUE PARTICIPAN E

SOSTENIBILIDAD DE ECOSISTEMAS Y AGROECOSISTEMAS . A) BACTERIAS SOLUBILIZADORAS(VER HALOS DE SOLUBILIZACIN) DE FOSFATO INORGNICO, B) BACT

ANTIBITICAS A PATGENOS, C) HONGOS ENDORRIZOSFRICOS ANTIBITICOS (SP2) A HONGOS PATGENOS (PI) Y D) HONGOS ENDORRIZOSFR

MICOPARASTICOS(BIOTRFOS).

Hongos endorrizosfricos conpropiedades antibi ticas

Solanumsp2

PiPi sp2

cHospedero

Micoparsito

d

Bacterias de la tuberosfera de Solanum tuberosum,antibi ticas aPhytophthora infestans (Pi)

b

Pi

a

FOTOS DEL ARCHIVO FOTOGRFICO DEL REA DE MICROBIOLOGA, COLEGIO DE POSTGRADUADOS.



das fosfatasas, por lo que propician la liberacin del fsforopara que las plantas puedan aprovecharlo.

Algunos hongos filamentosos (no micorrzicos) del suelose asocian con races (hongos endorrizosfricos) de plantas,stos intervienen en la solubilizacin de fsforo, minera-lizacin de la materia orgnica y contribuyen tambin en elcontrol biolgico de otros hongos patgenos (figura 4c). Eneste ltimo caso, los mecanismos de accin de estos hongosse fundamentan en actividad micoparastica (Ferrera, 1977;Espinosa et al., 1999) de tipo biotrfica (en la que slo sealimentan del hongo parasitado sin provocarle la muerte) ynecrotrfica (en la que se produce la muerte del hongo

parasitado, figura 4d).

Conclusiones

Con base en el planteamiento anterior se ha podido apreciarla importancia de la actividad de los microorganismos en losdiferentes aspectos que denotan la fertilidad de un suelo y lasostenibilidad de ecosistemas y agroecosistemas. El manejode diversas prcticas culturales (establecimiento de legumi-nosas en rotacin de cultivos, abonos verdes, aplicacin demateria orgnica) permite que los sistemas agrcolas requie-ran menos aplicaciones externas de energa; con ello se favo-rece la conservacin del recurso suelo en una condicin pordems favorable. Por otra parte, estas prcticas permiten quela actividad microbiana sea favorecida y que se tenga mayordiversidad de microorganismos, de tal forma que se establez-can diversas relaciones trficas que contribuyan a la sanidady fertilidad de los suelos manipulados en esta forma.

El conocimiento de la actividad fisiolgica de losmicroorganismos del suelo ha permitido seleccionar aquelloscon potencial de uso en la agricultura. De esta manera, elhombre ha utilizado bacterias y hongos que propician mejorcrecimiento y desarrollo de las plantas en los agroecosistemasdonde se aplican. Con ello, y de acuerdo con un adecuadomanejo de los sistemas, es posible incrementar la actividad

microbiana del suelo, propiciando as el fortalecimiento de lasostenibilidad de los ecosistemas y agroecosistemas. Sin em-bargo, el uso de ciertos microorganismos debe contemplaralgunos aspectos que permitan definir su potencial benficoe incluso la factibilidad de utilizarlos, ya que algunos de ellosno son susceptibles de ser aplicados directamente en cultivosbsicos (frijol o maz), como es el caso de los hongosmicorrzicos arbusculares, por ejemplo. La seleccin de losmicroorganismos a utilizar, as como de las condiciones delsitio, es un elemento determinante en el xito del uso demicroorganismos alctonos. Con base en lo anterior, es pre-ferible contemplar la implementacin de prcticas culturales

para favorecer as el aumento y actividad microbiana ade un sitio dado, cuando las condiciones de suelo ypermitan. En caso contrario, como los sitios con ade perturbacin por erosin o por agentes de contamla introduccin de microorganismos alctonos puedtuir una excelente alternativa de recuperacin y rcin, aunque a largo plazo.

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