Microbiología Del Suelo1

8/18/2019 Microbiología Del Suelo1

1/29

MICROBIOLOGÍA DEL SUELO

Margarita Castillo RamírezMg(C ) Ing. Ambiental.


2/29

MICROBIOLOGÍA DEL SUELO

• En la formación del suelo, se dan interacciones complejas entre el moriginal (Roca..), Topografía, clima y seres vivos.

SUELOS MINERALES

FRAGMENTACIÓN DE ROCAS

SUELOS ORGÁNICOS


3/29

FORMACIÓN DEL SUELO

• COMBINACIÓN DE PROCESOS FISICOS, QUÍMICOS Y BIOLÓGICOS

M.O: ESTADO DE LATENCIA SOBRE LA ROCA Y DESARROLLARSE CUANDO

HAY HUMENDAD.

FOTOTROFICO---PRODUCEN MATERIA ORGÁNICA—

BACTERIAS QUIMIOORGANOTROFICAS Y HONGOS

Fuentes: Brock y Madigan, 2000; Sylvia ,1999

AUMENTAN : CUBIERTA VEGETAL CO2+H20 H2CO3

DISOLUCIÓN DE ROCASSEGREGAN ACIDOS ORGÁNICOS


4/29

Microorganismos en Biofertilización deSuelos

• la rizósfera puede definirse como el suelo que rodea las raíces de las plantas. Las

raíces de las plantas van penetrando las hendiduras y aumentan la fragmentación dela roca, y sus efectos causan el desarrol lo de la rizósfera. Cuando las plantas

mueren, sus restos pasan a formar parte del suelo y se convierten en nutrientes

para un desarrollo microbiano más extenso.

• Los microorganismos no sólo aportan nutrientes al suelo y las plantas; también

compiten con los patógenos por espacio en las raíces de las plantas , lo que es

benéfico, debido a que ayuda al control biológico de los patógenos y además se

generan sustancias antimicrobianas (antibióticos) y algunos microorganismos como

Pseudomonas, producen hormonas que estimulan el crecimiento vegetal.

• Las Pseudomonas , pueden causar un efecto simi lar de control al alcanzado por

químicos con el pentacloronitrobenceno, que causa efectos negativos en el ambiente.

Imagen tomada de: http://www.agbioinc.com/Spanish/im


5/29

FORMACIÓN DEL SUELO

• LAS RAICES DE LAS PLANTAS—AUMENTAN LA FRAGMENTACIÓN DE LA ROCA

EXCRECIONES ----RIZOSFERA.• PLANTAS MUERTAS---MATERIA ORGÁNICA--NUTRIENTES• Minerales se solubilizan y el agua arrastrasustancias a capas mas profundas

• Animales del suelo: aireación y mezcla de las capassuperiores.El movimiento de materiales hacía el interior origina laformación de distintas capas –PERFIL DE SUELO


6/29


7/29

Microorganismos en Biofertilización de

Suelos

Los microorganismos juegan un papel

muy importante en el proceso de

formación del suelo y en la

mineralización de la materia

orgánica.

Las bacterias producen en su

superficie externa lipopolisacáridos,

que participan en la conformación delos agregados del suelo.

Los ácidos orgánicos producto de la

biodegradación, son importantes para

el proceso de disolución de rocas.

Controlan la disponibilidad

nutrientes importantes para la

La actividad microbiana es productividad de los suelos.

Las plantas, fabrican l

carbonada, y los microorganis

a la liberación de minerale

aprovechados por las plantas. La comunidad microbiana de

agrícolas es un componente co

funciones esenciales en la fe

suelo.

Fuentes: Brock y Madigan, 2000; Sylvia ,19


8/29Fuente: Brock y Madigan, 2000, Sylvia ,1999

• Los suelos están formados de materia sólida y

espacio poroso (espacio alrededor de las

partículas de suelo). El espacio poroso lo

ocupan diferentes proporciones de aire y agua,

dependiendo de las condiciones de humedad.

• El componente orgánico incluye los restos

de organismos en diferentes estados de

descomposición, así como una amplia gama de

plantas y animales vivos. También se pueden

incluir estructuras tan grandes como las

raíces de los árboles, pero el colectivo vivo

esta integrado principalmente por hongos

bacterias y otros microorganismos.

Arcilla

Materia orgánica

Película de Agua

BacteriasHifa

Arena

Poro

CO2,H2S,CH4

O2

Un agregado de suelo, integrado por minerales y componentes

mostrando la localización de los microorganismos. Son muy

organismos que se encuentran en el agua intersticial; la mayormicrocolonias adheridas a las partículas del suelo.

SUELO COMO HABITAT MICROBIANO


9/29

CO

H2OMaterial m

utilizado

CAPA VEGETAL DEL SUELOMateria inorgánicaMateria orgánica

Raíces de las

Hojas de las plantas

Fotosíntesis

Microorganismos

El esquema representa, el proceso de

mineralización de la materia orgánica delsuelo. Los microorganismo utiliza latotalidad del carbono como fuente deenergía para crecer y reproducirse.

El gas carbónico resultante de larespiración del microorganismo, esexpulsado a la atmósfera queposteriormente puede ser utilizado por lasplantas en el proceso de fotosíntesis.

Una cantidad importante de materiamineral, no utilizada por losmicroorganismos es puesta a disposición delas plantas.

Fuente: Brock y Madigan, 2000, Sylvi


10/29


• AGUA: factor influye en la actividad microbiana—depende de la comsuelo, lluvia, drenaje y cubierta vegetal.

• Permanece en el suelo: Adsorción Sobre Superficies – Agua libre foláminas o películas

• Suelos bien drenados el aire penetra con facilidad : concentración d

• Suelos encharcados: O2 consumido por M.O ---ANÓXICO


11/29


ESTADO NUTRICIONAL: Superficies ricas en Materia Orgánica—Rizosferalrededores.

NO EN TODOS LOS SUELOS EL CARBONO ES LIMITANTE—NUTRIENTES INON2)

CUBIERTA VEGETAL: Tipo y cantidad de M.O

pH: Alcalino—Acidos

Temperatura: Desiertos---Bacillus


12/29

BACTERIAS DELSUELO:

AEROBIAS ESTRICTAS ---Necesitan O2 Libre--

Streptomyces ANAEROBIAS FACULTATIVAS---Crecen ymetabolizan en ausencia de Oxígeno. –E.coli MICROAEROFILAS: resultan dañadas por nivelesaltos de oxígeno como el atmosférico (21%) yrequieren niveles bajos de O2 para crecer, en elrangode2a10%ANAEROBIAS ESTRICTAS : No toleran oxígeno ymueren en su presencia, por tanto sólodesarrollan en condiciones anaerobias;

Stre

Veil


13/29

BACTERIAS DEL SUELO:

• Acinetobacter

• Agrobacterium

• Alcaligenes

• Arthrobacter

• Bacillus

• Breviacterium

• Xanthomonas

• Caulobacter

• Clostridium

• Corynebacterium

• Micrococcus

• Pseudomona

• Staphylococcus

• Streptococcus


14/29

BACTERIAS DEL SUELO:

• La disponibilidad de formas fijadoras del Nitrógeno: Factor limítate pmicrobiana y crecimiento de plantas.

• Cianobacterias: forman costras en la superficie del suelo sin vegetaestabilización del suelo.

Azotobacter ---------Nitrógeno atmosférico---Formas fijadas de Nitróg

Clostridium

Rhizobium


15/29

BACTERIAS DEL SUELO

Los M.O pueden llegar al suelo : Aire, Hidrosfera, Asociación con materanimal.• Patógenos en Plantas: por tejido vegetal enfermo—Agrobacterium,

Corynebacterium, Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas

Agrobacterium sp.Corynebacterium sp.


16/29

BACTERIAS DEL SUELO

• Excrementos de animales o Aguas residuales

Salmonella sp.


17/29

HONGOS EN EL SUELO

• Proporción mas elevada de la Biomasa microbiana del suelo.

• Organismos de vida libre o asociaciones micorrícicas con las raícesplantas

Aspergillus Geotrichum Penicillium Trichoderm


18/29

Microorganismos en Biofertilización de Suelos

La asociación entre hongos y raíces de las plantas sedenomina micorriza.ectomicorrizas, en las cuales las células fúngicas formanuna vaina alrededor del exterior de la raíz con sólo unapequeña penetración de las hifas hacia el propio tejidoradicularendomicorrizas, en las cuales el micelio del hongo seencuentra incrustado en el tejido de la raíz.

Dentro de las endomicorrizas se encuentran lasmicorrizas vesiculoarbusculares (VA ). La característicade estos hongos y de donde procede su nombre son losarbúsculos y las vesículas.Esta asociación es vital para la asimilación de fósforo ynitrógeno por parte de la planta.

Fuente: Brock y Madiga, 2000.Imagen tomada de: cdeea.galeon.com


19/29

LEVADURAS EN EL SUELO

• Candida Rhodotorula

• Cryptococcus


20/29

Microorganismos en Biofertilización de Suelos

Mineralización de la materia orgánica

Comunidad microbiana

Hongos:glucófilosutilización delas sustanciashidrosolubles

Hongoscelulolíticos:metabolismo dela celulosa

Hongoslignolíticos :degradación dela lignina

Bacterias: transforman residuos fúngicos y productosno consumidos por las hifas.

Fuente: Brock y Madigan, 2000, Sylvi


21/29

HONGOS EN EL SUELO

• La mayoría son oportunistas--- METABOLISMO ACTIVO EN CONDICIONES FAVORAB

aireación adecuada, concentraciones altas de sustrato.• Metabolizan Carbohidratos.—LOS HONGOS SE INACTIVAN• Esporangiosporas• Clamidiosporas• Conidios• Oosporas• Ascosporas• Basidiosporas• Clamidosporas• Esclerocios


22/29

ALGAS EN SUELO

• Clórofitos Rodófitos

• Euglenófitos• Crisófitos


23/29

PROTOZOOS EN SUELO

• Tamaño pequeño—diversidad baja a diferencia de los de ambientes

• Estado vegetativo.

• Protozoos flagelados son dominantes en hábitat terrestre

• Cerca a la superficie son abundantes: O2 Altas concentraciones.• Depredadores de bacterias y algas del suelo


24/29

Microorganismos en Biofertilizacióde Suelos

•

En algunos suelos, el fósforo es un elemento limitante para el desarrollo de laal pobre aporte de material parental. Los microorganismos son los encargad

los fosfatos para liberar fósforo inorgánico y otras formas solubles disponibles p

• Se han reportado bacterias y hongos solubilizadoras de fosfato, entre las bacte

los géneros: Pseudomonas spp., P. cepacia, P.gladioli, Xanthomonas spp

Enterobacter agglomerans, Chromobacterium sp., X. maltophilia, Chromoba

gladioli • Entre los hongos solubilizadores de fosfato se encuentran: Penicillium spp.,

cítreo-viridae, Paecilomyces spp., Aspergillus níger, A. fumigatus, Scopulariop

sp., Mortierella sp. y un Ascomicetos.

Fuente: Useche, Valencia y Peréz, 20

Mi i Bi f tili ió d


25/29

Microorganismos en Biofertilización deSuelos

• Microorganismos del suelo, sonutilizados también como

inoculantes para el suelo, queconsiste en producir biomasamicrobiana e incorporarlos al suelo.

• En muchos casos, los inoculantesestán constituidos por variasespecies microbianas. Por ejemplo,la utilización de Pseudomonas

putida (Bacteria) +Glomus spp

(Hongo) como inoculantes en trigo,para mejorar la utilización defósforo y nitrógeno en trigo.

Fuente: Sylvia ,1999, Valdivia-Urdiales, 2000

Los hongos del suelo, influfunciones de la planta, se haefecto hormonal, en plantas hongos y bacterias se ha obsernúmero de flores, un mayormateria seca y un mayor rendimi

Las Pseudomonas, además antibióticos, producen sideróforde bajo peso molecular con altahierro, este mecanismo aPseudomonas a controlar el patógenos que necesitan hiefunciones metabólicas.


26/29

Microorganismos en Biofertilización de Suelo

Imagen tomade:http://recursos.cnice.mec.es/biosf/alumno/1bachillerato/organis/images/rhizobium.jpg

Una de las interacciones más interesantes entre bacterias yplantas son las que se dan entre las leguminosas como el trébol,la alfalfa, las judías y los géneros bacterianos Rhizobium,Bradyrhizobium y Azorhizobium.

…

leghemoglobina

La infección de las raíces de las plantas con la especie apropiadade conduce a la formación de nodulos radiculares que puedenconvertir el nitrógeno gaseoso en nitrógeno combinado.

Estas asociaciones son de gran importancia en agricultura,porque causa un aumento significativo del nitrógeno combinadoen los suelos. Dado que la carencia de nitrógeno suele darse ensuelos desnudos y sin abonar, las leguminosas noduladasofrecen una ventaja selectiva en estas condiciones y puedencrecer bien en zonas donde no lo harían otras plantas.

Fuente: Brock y Madiga, 2000.


27/29

Fuente: Brock y Madiga, 2000.


28/29


29/29

ZONAS DEL NODULO

• Cortical: células no diferenciadas, ni infectadas.

• Zona meristemática: activas divisiones celulares, con células no infeorigen a otras zonas.

• Zona Vascular: sistema de vasos ligados a los de la raíz –por ellos laaporta los materiales energéticos y retira los productos nitrogenad

fijación.• Zona bacteriana: o de infección con células colonizadas y otras no

bacteroides—hipertrofiadas

Documents

Microbiología Del Suelo1