Proyecto Micorrizas

FONDO COMPETITIVO DE INVESTIGACION CIENTIFICA Y TECNOLÓGICA

“F O C I C Y T”CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA # 3

FORMULARIO 1 PARA LA PRESENTACIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA 2015-2016

A. Datos Generales

Título:Identificación y selección de hongos formadores de micorriza arbuscular para el mejoramiento de la calidad de plántulas de Ochroma pyramidale (balsa) a nivel de vivero.

Tipo de Investigación: Tecnológica X Científica

Área de Investigación Línea de Investigación

Microbiología del Suelo Evaluación de la calidad del suelo, agua y aire, y alternativas de mitigación.

Duración del Proyecto en meses (Máximo 18 meses): 12 meses

Presupuesto (USD)1: 8.526,oo

Tipo de Proyecto: Nuevo X Continuación

Si el proyecto es continuación conteste las siguientes preguntas:Nombre del Proyecto: Director del Proyecto: Presupuesto asignado USD:

Resultado de la evaluación (llenado por evaluador)

Investigador(es)2

Director del Proyecto3

Nombre: Dr. Carlos Belezaca Pinargote Departamento/Facultad: Facultad de Ciencias Ambientales Formación: Pregrado: Postgrado: XCargo Actual: Docente de la Facultad de Ciencias AmbientalesInvestigadores principales4

Nombre: Ing. M. Sc. Oscar Prieto Benavides Departamento/Facultad: Facultad de Ciencias Ambientales Formación: Pregrado: Postgrado: X Cargo Actual: Docente de la Facultad de Ciencias Ambientales Nombre:

Departamento/Facultad:

Formación: Pregrado: Postgrado:Cargo Actual: Docente de la Facultad de Ciencias Ambientales Estudiantes tesistas5

Nombres: Por definir

1 Los montos de apoyo asignados a cada proyecto tendrán un tope de $10,000.00 USD (Formulario 2)2 Debe adjuntar la hoja de vida de todos los investigadores (Formulario 3)3 Docente con formación de cuarto nivel con el grado científico de maestría o doctorado con demostrada experiencia en la dirección de

tesis de grado (mínimo 2).4 Son colaboradores científicos, con experiencia en la docencia y/o investigación, dentro o fuera de la UTEQ5 Becarios que realicen sus tesis en un programa de pregrado o postgrado de la UTEQ

COORDINACIÓN DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO E INNOVACIÓN pág. 1




Departamento/Facultad: Facultad de Ciencias Ambientales Formación: Pregrado: X Postgrado:

Nombres:

Departamento/Facultad: Formación: Pregrado: Postgrado:

Personal técnico6

Nombres: Formación: Estudiante Egresado(a)Institución:

RESUMEN DEL PROYECTO. En esta página se debe exponer una síntesis de los objetivos, la metodología y los resultados (Máximo 300 palabras).

El interés por plantar Ochroma pyramidale (balsa) en Ecuador ha aumentado significativamente, principalmente por su versatilidad de adaptación y rentabilidad a corto plazo. No obstante, la tendencia mundial de los mercados, cada vez más inclinados hacia una producción “verde” y “limpia”, demanda que en las nuevas plantaciones se empleen tecnologías menos contaminantes, sin descuidar la calidad de las plantas. Es aquí donde la aplicación de inóculos microbianos con potencial biofertilizante, se convierte en una de las alternativas más viables. Los hongos formadores de micorriza arbuscular (HMA) son simbiontes obligados que pueden estimular el crecimiento y desarrollo vegetal. En esta investigación planteamos que plantas de O. pyramidale inoculadas a nivel de vivero con consorcios de HMA, incrementan el desarrollo hasta en un 20%, reflejado en las variables dasonómicas. Para responder esta hipótesis, se seleccionarán especies, o consorcios de HMA nativos, cuya inoculación en plántulas de O. pyramidale estimule y mejore el crecimiento en la etapa de vivero. Para el efecto, se muestrearán cinco plantaciones adultas de balsa en el Trópico Húmedo Ecuatoriano (THE). Desde el suelo se determinará el número de esporas, morfoespecies de HMA y colonización micorrízica radicular. A nivel de vivero, por cada morfoespecie o consorcio de morfoespecies (tratamientos) se inocularán 30 esporas en la base de las plántulas, 48 horas después de la germinación en sustrato estéril. Las variables dasonómicas de respuesta se registrarán a los 30, 45, y 60 días posterior a las inoculaciones. Se seleccionarán las morfoespecies o consorcios que generen variables de respuesta superiores. Al final de la investigación se contará con una fuente de inóculo-biofertilizante de HMA eficientes para balsa, en etapa de vivero, y dispondrá de un banco germoplásmico de HMA para futuros estudios de inoculantes en otras especies forestales de importancia económica del THE.

B. Objetivo general y objetivos específicos

Objetivo General: Identifica la finalidad hacia la cual deben dirigirse los recursos y esfuerzos. El objetivo debe responder a las preguntas "qué" y "para qué". Es el conjunto de resultados cualitativos que el proyecto se propone alcanzar a través de determinadas acciones.

Mejorar la calidad de las plántulas de Ochroma pyramidale (balsa) a nivel de vivero, mediante la aplicación de biofertilizantes, empleando hongos formadores de micorríza arbuscular.

Objetivo(s) específico(s). (Máximo cinco objetivos. Deben ser bien delimitados, estar claramente expuestos y ser coherentes con el tema propuesto; ser medibles en términos de logros o impactos observables y verificables durante el período de ejecución del proyecto. Deben estar vinculados con las diversas actividades a desarrollarse en el proyecto y guardar relación con las metas.).

1.Determinar la tasa de colonización micorrízica radicular, y densidad de esporas de hongos formadores de micorriza arbuscular en el suelo de plantaciones de O. pyramidale.

2. Aislar e identificar morfológicamente hongos formadores de micorriza arbuscular nativos,

6 Técnicos o auxiliares de investigación, estudiantes o egresados de la UTEQ y/o instituciones públicas o privadas que tengan convenio con la UTEQ, además del personal de apoyo administrativo (secretaria, digitador, etc.) y de servicio (operadores de maquinarias, vehículos, equipos, etc.).





asociados a plantaciones adultas de O. pyramidale.

3.Seleccionar especies individuales, o consorcios de hongos formadores de micorriza arbuscular nativos, cuya inoculación en plántulas de O. pyramidale estimule una mayor capacidad de respuesta a variables dasonómicas en condiciones de vivero.

4.Establecer un banco germoplásmico de hongos formadores de micorriza arbuscular nativos, como fuente para la producción comercial de biofertilizantes para O. pyramidale.

C. Descripción detallada del proyecto

Exponer de manera concreta el problema o necesidad que el proyecto intentará resolver. La descripción del proyecto debe ser concisa y responder a preguntas tales como: ¿cuál es el problema?, ¿por qué es importante investigar sobre el tema?, ¿qué se conoce al respecto hasta ahora?, ¿cómo lo va a hacer?, ¿cuáles son los resultados esperados? Sea informativo y cite datos específicos y comprobables; evite una redacción sin referencias concretas. Utilice referencias bibliográficas relevantes y cítelas en el texto utilizando el número de referencia. En la Sección D detallar las referencias bibliográficas. Use máximo seis páginas a un espacio en letra de 10 puntos Arial (Ver Anexo 1a).

1. INTRODUCCIÓN

Ochroma pyramidale (Cav. Ex Lam.) Urb. (balsa) es una especie forestal endémica del trópico americano, de elevada importancia económica (Francis, 1991). La demanda mundial de madera de esta especie, es creciente, debido a sus bondades y versatilidad para diferentes usos (CICO – CORPEI, 2009; Midgley et al. 2010). Según González-Osorio et al. (2010) hasta el año 2010, en Ecuador existían más de 20.000 ha-1 plantadas con balsa, donde las condiciones edafoclimáticas sobresalientes del país y en especial del Trópico Húmedo (región Litoral), favorecen el desarrollo dasonómico y excelentes propiedades anatómicas, y físico-mecánicas (Butterfield, 1995), a tal punto, que el 95% de la producción nacional con fines de exportación, se concentra en esta área ecológica. Representa un rubro importante para la economía del Ecuatoriana y debido a la superficie plantada y volumen de exportación, Ecuador es considerado el mayor exportador mundial de balsa (PRO ECUADOR, 2013).

O. pyramidale es una especie autóctona de Ecuador, de crecimiento rápido, que no demanda grandes esfuerzos silviculturales (González-Osorio et al. 2010) debido a su rusticidad. Sin embargo, la patología forestal brinda evidencia que la masificación de plantaciones monoespecíficas y coetáneas, conducen al aparecimiento de plagas, que sumado a un escaso manejo técnico en etapa de vivero, conducen a complejos escenarios fitosanitarios en mediano y largo plazo (Peterson & Greffith, 1999).

La literatura da cuenta que una plantación forestal vigorosa, está en función de una adecuada etapa de vivero, donde la fertilización, manejo de plagas, y una acertada aclimatación garantiza el éxito del proyecto forestal (Turnbull, 2007). No obstante, en la actualidad existe el compromiso global de reducir el empleo de sustancias sintéticas, ampliamente usadas para el control de plagas y estimular el crecimiento vegetal, pero que a su vez ejercen impactos negativos sobre la salud humana y ambiental, mostrando una clara tendencia al cambio, mediante el uso de nuevos productos de origen natural, derivados del metabolismo microbiano (metabolitos), y microorganismos “per sé”, etc. (Cano, 2011).

Entre los microorganismos empleados en silvicultura se destacan los hongos formadores de micorriza arbuscular (HMA), los mismos que son simbiontes obligados y forman asociaciones con la mayor parte (~80%) de las plantas terrestres (Colard et al. 2011). Taxonomicamente pertenecen al phylum Glomeromycota (Schüssler, 2001), con una presencia muy antigua en la tierra, cuya evidencia es atestiguada por el registro fósil, dando cuenta de su existencia desde hace 460 millones de años, durante el periodo Ordovícico de la era paleozoica (Schüβler et al. 2002, Lee et al. 2013). Estructuras fúngicas de HMA se han encontrado en fósiles de las primeras plantas terrestres, existentes hace unos 400 millones de años, lo cual es una fuerte evidencia que la asociación existió desde el momento en que los vegetales evolucionaron a partir de las algas verdes marinas, convirtiéndose en una herramienta imprescindible en el proceso de colonización





hacia el ambiente terrestre, mucho antes que la evolución permitiera a las plantas el desarrollo de raíces capaces de captar nutrientes del suelo (Retallack 2009, Schüβler et al. 2011, Taylor et al. 2015). Desde entonces, los HMA y vegetales han evolucionado en una estrecha relación, siendo probablemente esta evolución conjunta la causa de su biotrofía obligada, que condiciona al hongo a encontrar y colonizar una raíz hospedadora para poder continuar su crecimiento y completar su ciclo de vida, que culmina con la formación de propágulos nuevos y viables (Azcon-Aguilar et al. 1998).

La asociación entre HMA y raíces vegetales es mutualista, se inicia con la penetración y posterior colonización de las células radicales, en donde se forma un sistema de transferencia bidireccional, basado en el flujo de nutrientes inorgánicos, especialmente de aquellos con poca movilidad en el suelo (P, Zn, Cu, K, etc.), y agua desde el hongo hacia la planta, y de compuestos orgánicos (carbohidratos) desde la planta hacia el hongo, producto del proceso fotosintético (Strack et al. 2003, Peterson et al. 2004). Además, la simbiosis genera otros beneficios para las plantas micorrizadas desde la etapa de vivero, como mayor resistencia al ataque de patógenos radiculares (Hooker et al. 1994), a la presencia de metales pesados en el suelo (Del Val et al. 1999), al estrés hídrico (Marulanda et al. 2003), a condiciones extremas de pH del suelo (Clark et al. 1999), mejorando su supervivencia, adaptación, producción de biomasa, y reproducción (Fisher & Jayachandran, 2002). Por otra parte, la red de hifas extraradicales y ciertas sustancias (glicoproteínas) secretadas por el hongo durante la asociación, favorecen la formación de agregados estables en el suelo y por consiguiente la conservación de la estructura física de este (Borie et al. 2000; Jeffries & Barea, 2001).

Por tanto, dada la importancia económica y social que tiene la balsa para el país, se hace necesario identificar, seleccionar, masificar, y generar inoculantes de HMA eficientes, para a través de inoculaciones inducidas, mejorar la calidad de plantas en etapa de vivero, con el propósito de fortalecerlas frente al estrés generado por agentes bióticos y abióticos, posteriores al transplante a campo definitivo, permitiendo una mayor supervivencia, adaptación, desarrollo, y una considerable disminución de gastos en fertilizantes y pesticidas químicos.

2. HIPÓTESIS

En función a los antecedentes arriba expuestos se plantea la siguiente hipótesis de investigación:

Plantas de O. pyramidale inoculadas a nivel de vivero con consorcios de hongos formadores de micorriza arbuscular nativos, incrementan el desarrollo hasta en un 20%, reflejado en las variables dasonómicas.

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1. ÁREA DE ESTUDIO

La investigación a nivel de campo se realizará en cinco plantaciones de O. pyramidale adulta, localizadas en el centro del Trópico Húmedo Ecuatoriano), correspondiente a la zona de influencia de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ). Los estudios a nivel de laboratorio e invernadero se llevaran a cabo en el Laboratorio de Microbiología Ambiental y Vegetal de la UTEQ, localizado en el Campus Ing. Manuel Haz Alvares, ubicado en el Km 1,5 de la vía Quevedo – Quito. 3.2. MÉTODOS

3.2.1. Muestreo de suelo y raíces de O. pyramidale. Desde cada plantación en estudio, tanto en la estación lluviosa como la seca, se extraerán tres muestras de suelo de aproximadamente 1 kg cada una, entre 0 a 30 cm de profundidad. Del mismo modo, por cada plantación se extraerán tres muestras de raíces finas activas jóvenes de balsa, de entre 100 a 200 g. Tanto el suelo como las raíces, serán trasladados desde el campo hasta el laboratorio bajo refrigeración, y su análisis será inmediato con el propósito de evitar cambios en su biología.





3.2.2. Estimación de la colonización micorrízica en raíces de balsa. Para el efecto se empleará el método de Phillips y Hayman (1970) y Giovannetti y Mosse (1980) que consiste en:

Lavar las raíces con abundante agua corriente.

Cubrir las raíces con solución de hidróxido de potasio (KOH) al 10% y colocarlas al baño de maría (90°C) durante 10 a 15 minutos.

Eliminar el hidróxido de potasio, lavando con agua corriente las raíces, utilizando preferiblemente un tamiz adecuado para evitar pérdidas durante el enjuague.

Si las raíces son muy oscuras y pigmentadas, un tratamiento adicional de blanqueo con peróxido de hidrogeno (3 %) por 10 a 20 minutos será necesario. Las raíces clareadas y blanqueadas se lavarán con abundante agua.

Lavar las raíces por inmersión durante 5 a 10 minutos en una solución fresca de KOH al 10% y H2O2 al 10%, mezclados en proporción 1:1 (V/V).

Lavar en agua corriente las raíces.

Acidificar con una solución de ácido clorhídrico (HCl) al 1N durante 10 minutos.

Decantar el HCl, y sin lavar adicionar Azul de Tripano al 0.05% en lactoglicerol o cualquier otro colorante y colocar las raíces al baño de maría por 10 minutos.

Retirar el colorante y guardarlo en un recipiente.

Lavar las raíces en agua destilada y dejarlas en reposo por 12 horas para eliminar el exceso de colorante. O desteñirlas durante la noche con lactoglicerol o glicerol (50 %).

Montar en un portaobjetos, 10 raíces de más o menos 1 cm de largo cada una y observar al microscopio.

Por cada muestra de raíces de O. pyramidale se realizarán montajes al microscopio. En una lámina portaobjetos se colocaran 10 segmentos de raíces adicionando gotas de glicerol (50%). Las observaciones se harán por triplicado (3 repeticiones) en un microscopio a 40x.

La frecuencia (%) de colonización radicular se determinará considerando los segmentos colonizados y no colonizados. Se obtendrá por la relación del total de segmentos colonizados con respecto a los segmentos totales evaluados. Se contabilizará con base a colonización total por arbúsculos o/y por vesículas.

3.2.3. Aislamiento e identificación de HMA. Se empleará el método descrito por Gerderman y Nicholson (1963) que consiste en el tamizado y decantación en húmedo, con modificaciones. A continuación se describirá el proceso.

Se pesarán 100 g de suelo y colocarán en un vaso de precipitación, al que se añadirá 1000 mL-1 de agua y agitará durante 3 a 5 minutos. Con la agitación se producirá la disgregación de los terrones.

Paralelo a lo anterior se pesará una submuestra de suelo y secará a 70 °C hasta obtener un peso constante. Este dato permitirá estimar el número de esporas por gramo de suelo seco.





La suspensión deberá dejarse reposar durante unos segundos y el sobrenadante se pasará a través de tamices con apertura de mallas de 500, 250 y 38 µm para separar las esporas de acuerdo a su tamaño. La agitación y decantación deberá repetirse por lo menos tres veces.

El material que queda atrapado en los diferentes tamices se recogerá en placas de Petri cuadriculadas, y observarán a la lupa, para cuantificar el número de esporas por gramo de suelo seco.

La identificación de los HMA se efectuará a nivel de morfoespecies. La observación de rasgos distintivos en las estructuras fúngicas se llevaran a cabo en un microscopio óptico, y compararán con las claves taxonómicas disponibles (Brundrett et al. 1996; Powell & Bagyaraj, 2000; Peterson et al. 2004; INVAM, 2015).

3.2.4. Inoculación de plántulas de O. pyramidale con HMA a nivel de invernadero. Una vez identificadas y aisladas las morfoespecies de HMA, se procederá a la inoculación en plantas de balsa a nivel de invernadero. Para el efecto, previamente se sembrarán semillas de O. pyramidale en macetas de 2000 cm3, conteniendo como sustrato, suelo + vermiculita o arena estériles, y 48 horas después de la germinación, al pie de cada plántula se inocularán 30 esporas de la morfoespecie, o consorcios de morfoespecies de HMA, según corresponda a cada tratamiento. Los tratamientos estarán representados por cada morfoespecie, y consorcios de morfoespecies, con sus respectivos controles (testigos) y constituidos por 45 repeticiones (plantas de balsa) cada uno, distribuidos en un diseño completo al azar (DCA).

Las evaluaciones de las diferentes variables estudiadas, se realizará en tres periodos: 30, 45 y 60 días después de las inoculaciones, y para el efecto se emplearán 15 repeticiones (plantas) por cada periodo de evaluación. Se evaluará el efecto de los tratamientos sobre las siguientes variables: altura de plantas, diámetro del tallo a 10 cm sobre el nivel del suelo, peso húmedo y seco del sistema foliar y radicular, largo total de raíz (RL), densidad radicular (RLv), categoría de pelos radicales, número de esporas por gramo de suelo seco, porcentaje de colonización micorrízica radicular. Para el caso de las dos últimas variables, se empleará la misma metodología descrita en 3.2.2. y 3.2.3.

3.2.5. Selección y masificación de HMA con potencial inóculo-biofertilizante para balsa. Una vez analizadas las variables estudiadas, se seleccionará la morfoespecie o consorcio de morfoespecies de HMA que haya generado variables de respuesta superiores en las plantas de O. pyramidale. Estos HMA serán recuperados desde el sustrato donde crecieron asociados a las plantas de balsa, y nuevamente identificados. Posteriormente, con el propósito de conservarlos y masificarlos como inoculantes, estos se inocularan en plantas de Zea maíz (maíz) bajo condiciones de invernadero, a partir del cual se podrá disponer de considerables cantidades de inoculo viable que podrá ser multiplicado rápidamente y sin mayores complicaciones. Por otra parte, y con el propósito de conservar los HMA estudiados, se dispondrá de un banco germoplásmico, que para el efecto se conservará en plantas trampa, como Z. maíz, o Brachiaria decumbens.

3.3. ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Los datos obtenidos se someterán a un análisis de varianza (ANOVA) con un nivel de significancia de 95% (P < 0,05), previa comprobación de los supuestos de normalidad y homocedasticidad de varianzas. Posteriormente se aplicará la prueba LSD (mínima diferencia significativa), con un nivel de significancia del 95% (P < 0,05). Los análisis estadísticos se efectuarán en el programa SAS 9.0, versión para Windows.

D. Bibliografía y otra producción científica citada





Corresponde a las referencias bibliográficas citadas en el proyecto (Ver Anexo 1b).

4. BIBLIOGRAFÍA

Azcon-Aguilar, C., B. Bago & J. Barea. 1998. Saprophytic growth of arbuscular mycorrhizal fungi. In: Varma, A., B. Hock (eds). Mycorrhiza: Structure, function, molecular biology and biotechnology. Springer-Verlag, heidelberg. pp 391-408.

Borie, F., R. Rubio, A. Morales & C. Castillo. 2000. Relación entre densidad de hifas de hongos micorrizógenos arbusculares y producción de glomalina con las características físicas y químicas de suelo bajo cero labranza. Revista Chilena de Historia Natural, 73:663-670.

Brundrett, M., N. Bougher, B. Dell, T. Grove & N. Malajczuk. 1996. Working whit mycorrhizas in forestry and agriculture. Camberra, Australia. 374 p.

Butterfield, R. 1995. Desarrollo de especies forestales en tierras bajas húmedas de Costa Rica. Turrialba, Costa Rica, CATIE, Serie Técnica, Informe Técnico Nº 260, 41 p.

Cano, M.A. 2011. A review of interaction of beneficial microorganisms in plants: Mycorrhizae, Trichoderma spp. and Pseudomonas spp. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, 14(2):15-31.

CICO – CORPEI. 2009. Perfiles de Productos. Perfil de maderas y elaborados. 31 p.

Clark, R., R. Zobel & S. Zeto. 1999. Effects of mycorrhizal fungus isolates on mineral acquisition by Panicum virgatum in acidic soil. Mycorrhiza 9:167-176.

Colard, A., C. Angelard & I.R. Sanders. 2011. Genetic exchange in an arbuscular mycorrhizal fungus results in increased rice growth and altered mycorrhiza-specific gene transcription. Applied and Environmental Microbiology, 77(18):6510-6515.

De Val, C., J. Barea & C. Azcón-Aguilar. 1999. Diversity of arbuscular mycorrhizal fungus population in heavy-metal-contaminated soils. Applied and Environmental Microbiology, 65:718-723.

Fisher, J. & K. Jayachandran. 2002. Arbuscular mycorrhizal fungi enhance seedling growth in two endangered plant species from south Florida. Journal Plant Sciences, 163:559-566.

Francis, J.K. 1991. Ochroma pyamidale Cav. Balsa. Department of Agriculture, Forest Service, Southern Forest Experiment Station.SO-ITF-SM-41. New Orleans, LA, USA. 6 p.

Gerderman, J. & T. Nicholson. 1963. “Spores of mycorrihizal endogene species extracted from soil by wet sieving and decanting”. Transactions of the British Mycological Society, 46: 235 - 244.

Giovanetti, M. & B. Mosse. 1980. An evaluation of techniques for measuring vesicular-arbuscular infection in roots. New Phytologist, 84: 489-500.

González-Osorio, B., X. Cervantes-Molina, E. Torres-Navarrete, C. Sánchez-Fonseca & L. Simba. 2010. Caracterización del cultivo de balsa (Ochroma pyramidale) en la provincia de Los Ríos – Ecuador. Ciencia y Tecnología, 3(2):7-11.

Hooker, J., M. Jaizme-Vega & D. Atkinson. 1994. Biocontrol of plant pathogens using arbuscular mycorrhizal fungi. In: Gianinazzi, F., H. Schuepp (eds.). Impact of arbuscular mycorrhiza on sustainable agriculture and natural ecosystems. Birkhauser-Verlag, Basel, Switzerland. pp 191-200.

INVAM (International Culture Collection of Arbuscular Micorrhyzal Fungi). 2015. Arbuscular Micorrhyzal Fungi. Key to Fungi in Glomales. (en línea). Consultado 15 de marzo 2015. Disponible en: http://invam.wvu.edu/

Jeffries, P. & J. Barea. 2001. Arbuscular mycorrhiza a key component of sustainable plant-soil ecosystems. In: Hock, B (ed.) The Mycota IX. Fungal Associations. Springer-Verlag. Berlin. pp 95-113.


http://invam.wvu.edu/

http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_serial&pid=0123-4226&lng=en&nrm=iso




Lee, E.H., J.K. Eo, K.H. Ka & A.H. Eom. 2013. Diversity of arbuscular mycorrhizal fungi and their roles in ecosystems. Microbiology, 41(3): 121-125.

Marulanda, A., R. Azcón & J. Ruiz-Lozano. 2003. Contribution of six arbuscular mycorrhizal fungal isolates to water uptake by Lactuca sativa plants under drought stress. Physiologia Plantarum 119:526-533.

Midgley, S., M. Blyth, N. Howcroft, D. Midgley & A. Brown. 2010. Balsa: biology, production and economics in Papua New Guinea. Aciar Technical Reports No 73. Australian Centre for International Agricultural Research: Canberra, 98 p.

Peterson P.D & C.S Greffith. 1999. Herman Von Schrenk: the beginnings of forest pathology in the U.S. Forest History Today, 29-34.

Peterson, R., H. Massicotte & L. Melvilla. 2004. Mycorrhizas: Anantomy and Cell Biology. NRC Research Press. Otawa, Canadá. 173 p.

Phillips, J. & D. Hayman. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vasicular–arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection”. Transactions of the British Mycological Society, 55:158-161.

Powell, C. & D. Bagyaraj. 2000. MA Mycorrhiza. Florida. Printed in the United States. 232 p.

PRO ECUADOR. 2013. Producto: madera de balsa – Alemania. Ficha, producto/mercado. Información de primer nivel. Instituto de promoción de exportaciones e inversiones. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio e Integración. Servicio de Asesoría al Exportador (SAE). 15 p.

Retallack, G.J. 2009. Cambrian–Ordovician non-marine fossils from South Australia. Alcheringa 33: 355-391.

Schüßler, A., D. Schwarzott & C. Walker. 2001. A new fungal phylum, the Glomeromycota: phylogeny and evolution. Mycological Research, 105: 1413-1421.

Schüßler, A. 2002. Molecular phylogeny, taxonomy, and evolution of Geosiphon pyriformis and arbuscular mycorrhizal fungi. Plant and Soil, 244: 75-83.

Schüßler, A., M. Krüger & C. Walker. 2011. Evolution of the 'plant-symbiotic' fungal phylum, Glomeromycota. En: The Mycota XIV - Evolution of Fungi and Fungal-like Organisms. Springer-Verlag. 163-185 p.

Strack, D., T. Fester, B. Hause, W. Schliemann & M. Walter. 2003. Arbuscular mycorrhiza: biological, chemical, and molecular aspects. Journal of Chemical Ecology, 29:1955-1979.

Taylor, T.N., M. Krings & E.L. Taylor. 2015. Fossil Fungi. Academic Press Books. pp 103-197.

Turnbull, J.W. 2007. Development of sustainable forestry plantations in China: a review. Impact Assessment Series Report No. 45. Australian Government. Australian Centre for International Agricultural Research. Canberra, 76 p.

E. Manteniendo consistencia con los objetivos y la descripción realizada, especifique la producción externa esperada del proyecto

Productos UsuariosSe contará con inoculo de morfoespecies o consorcios de morfoespecies de HMA con potencial biofertilizante, que podrán ser empleados para el mejoramiento de la calidad de plantas de balsa a nivel de vivero

Académicos, Investigadores, técnicos, estudiantes, y productores.





Se realizará una tesis de pregrado, y los resultados publicados mediante un artículo científico, y ponencias en congresos.

Resultados Beneficiarios Inmediatos

Contar con una metodología eficiente para el aislamiento, identificación y masificación de HMA con fines de inoculante-biofertilizante

Académicos, Investigadores, técnicos, productores, industria.

Efectos Beneficiarios MediatosViveros de balsa podrán contar con HMA como inoculante-biofertilizante que podrá ser empleado en balsa.

Se mejorará la calidad de las plántulas de balsa a nivel de vivero, contribuyendo a disminuir la mortalidad posterior al transplante en el campo definitivo, por estrés bióticos y abióticos.

Viveristas, productores de balsa, industria.

DETALLE DEL PRESUPUESTO

1. VIAJES TÉCNICOS (Componente del presupuesto destinado únicamente a financiar viajes nacionales para el desarrollo de actividades tales como muestreo, entrenamiento y ejecución de encuestas)

ACTIVIDAD LUGAR DURACIONNO.

PERSONASCOSTO

Identificación de plantaciones de balsa para el estudio.

Cantones: Santo Domingo de Los Tsachilas, Quevedo, La Mana, Ventanas, Quinindé, Babahoyo.

5 días 2 600

Muestreo de suelo y Raíces

Cantones: Santo Domingo de Los Tsachilas, Quevedo, La Mana, Ventanas, Quinindé, Babahoyo.

6 3 1080

TOTAL 1680

2. RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS Y SOFTWARE7 (Señalar los libros especializados, publicaciones periódicas y software necesarios para la ejecución del proyecto, indique sus respectivos precios)

LIBROS / REVISTAS / BASES DE DATOS PRECIOLibro: Introducción a la Microbiología 120

Libro: Modern Soil Microbiology, third edition 150

Libro:Geomicrobioloy, Fifth edition 250

Libro: Environmental Microbiology 50

Libro: Handbook of Media for Environmental Microbiology, Second Edition 220

7 Los libros y software que se adquieran también serán parte de los activos de la UTEQ





Libro: Microbiology for Minerals, Metals, Materials and the Environment 200

Libro: Mycorrhizal Symbiosis, Third Edition

140

Libro: Working with mycorrhizas in forestry and agriculture 100

TOTAL 1230

3. MATERIALES Y SUMINISTROS (Solo materiales fungibles y reactivos necesarios en la ejecución del proyecto)

MATERIAL / SUMINISTRO PRECIO1 galón de alcohol antiséptico 302 galones de alcohol para mecheros 801 caja de pipetas Pasteur (100 unidades) 604 picetas de 500 mL 401 juego de micrómetro objetivo y ocular 200200 placas de Petri plásticas de 9 cm de diámetro 150200 placas de Petri plásticas de 4 cm de diámetro 150500 g de Hidróxido de potasio 2002 litros de agua oxigenada de 10 volumenes 102,5 litros de Ácido Clorhídrico 15050 g de azul de tripano 1501 galon de glicerol 1501 galon de ácido Láctico 150300 Macetas plásticas de 2000 cm3 9003 toallas de mano de tela 1510 royos de papel toalla 502 paquetes de bolsas plásticas tipo camiseta de100 unidades cada una 102 paquete de bolsas plásticas transparentes de 100 unidades de 25 x 30 cm 64 rollos de parafilm 2401 rollo de Sarán 200500 frascos plásticos herméticos de 100 mL 300500 frascos plásticos herméticos de 200 mL 4005 resmas de papel para impresión tamaño A4 252 resmas de papel para impresión tamaño carta 10100 kg de vermiculita 200

TOTAL 3876

4. PLAN DE TRANSFERENCIA DE RESULTADOS8

ACTIVIDAD PRECIO

8 Pueden ser posters, artículos científicos, boletines, talleres, días de campo, casa abierta, ferias científicas.





2 Poster para presentar en congresos 2401 artículo científico 5001 Charla a viveristas y productores de balsa 1000

TOTAL 1740

F. Describir los impactos (De acuerdo al objetivo del proyecto, sea ambiental, social, productivo, científico, etc.) (Máximo 300 palabras)

Mediante la ejecución del proyecto se brindará una alternativa biológica, sostenible y amigable con el ambiente, para el mejoramiento de la calidad de plantas de balsa en etapa de vivero, a través del empleo de HMA con propiedades biofertilizantes, minimizando el uso de componentes sintéticos.

Al finalizar la investigación se espera generar una metodología amigable y eficiente, para la búsqueda y masificación de hongos formadores de micorriza arbuscular, con potencial inoculante-biofertilizante para O. pyramidale en etapa de vivero, que puede ser utilizada por viveristas y productores de balsa.

Se contará con una fuente de inóculo de HMA con características sobresalientes, cuya inoculación en plántulas de balsa a nivel de vivero, brindará ventajas comparativas frente a aquellas no inoculadas.

Finalmente, se dispondrá de un banco germoplásmico de HMA a partir de plantaciones de balsa, el mismo que podrá ser utilizado para investigaciones en otras especies vegetales de importancia económica del Trópico Húmedo Ecuatoriano.

G. Si el resultado es de desarrollo tecnológico, ya sea un producto, variedad, prototipo o una patente describa su plan de transferencia a la industria de este resultado (Máximo 200 palabras).

Considerando que en la investigación se vinculará a un estudiante tesista, se estimulará a este futuro profesional, para que una vez graduado y adquirido los conocimientos, habilidades y dominio de la metodología de producción masiva de bioinoculantes, pueda crear una microempresa propia, a través de la cual se ofrezca el producto al sector forestal y genere empleos.

Por otra parte, se invitará a empresas vinculadas a la producción y comercialización de insumos relacionados con el sector de la balsa, para transmitirle la tecnología y desarrollar un estrategia de mercado y comercialización del bioinsumo.

H. Declaración Final





Los abajo firmantes declaramos bajo juramento que el proyecto descrito en este documento no ha sido presentado a otra institución nacional o internacional para su financiamiento, no causa perjuicio al ambiente, es de nuestra autoría y no transgrede norma ética alguna.

I. Firmas de responsabilidad

Lugar: Quevedo, Ecuador

Fecha: 18 de marzo del 2015

Firmas

Carlos Belezaca Pinargote Elias Cuasquer Fuel

Nombre:

Nombre: CC: 1203790777 CC: 0400474615

Director del Proyecto Director del Departamento/Escuela/Decano Facultad

ANEXO 1.

a) Citas bibliográficas en el texto. La literatura publicada a la que se haga referencia en el texto puede incluirse en dos formas: 1) “Stobbs (1975) y Avellaneda-Cevallos et al. (2003) han señalado que la ganancia de peso de animales pastoreando en asociaciones es mayor durante la época seca…” 2)…la ganancia de peso de animales pastoreando en asociaciones es mayor, particularmente durante la época de sequía (Stobbs, 1975; Avellaneda-Cevallos et al., 2003). Ver anexo 1.

Cuando se incluyen dos o más citas dentro de una misma frase, las citas se arreglan en orden cronológico. Citas que tengan el mismo año de publicación se arreglan en orden alfabético. Cuando la cita tiene sólo uno o dos autores, se incluye el (los) apellidos y el año de publicaciones. Si los autores del trabajo citado son tres o más, se incluye sólo el apellido del





primer autor seguido de et al. y la fecha (por ejemplo, Avellaneda-Cevallos et al., 2003). Si el (los) mismo (s) autor (es) tiene (n) varias publicaciones con distintas fechas pueden citarse juntas en el texto (Avellaneda-Cevallos et al., 2003, 2004). Si dos citas bibliográficas distintas se abrevian de la misma manera en el texto, se debe incluir después de la fecha, una letra que las distinga, tanto en el texto como en la Literatura Citada. La Literatura no publicada se cita solamente en el texto de la manera siguiente:…según S. González (2005, comunicación personal);… (S. González, 2005; comunicación personal).

b) Literatura Citada. Se recomienda minimizar el número de referencias que se incluyen en el manuscrito, seleccionando solo aquellas más pertinentes o de mayor actualidad, excepto cuando se trate de técnicas o procedimientos. Por lo general, tres referencias son más que suficientes para documentar un concepto específico.

Las referencias bibliográficas se citan en estricto orden alfabético, iniciando con el apellido del primer autor seguido de la (s) inicial (es) de su (s) nombre (s).

Si todos los autores son idénticos en dos o más referencias, la fecha de publicación dictará su ordenamiento en la lista final. Si se da el caso de que existan dos o más artículos, de los mismos autores y publicados en el mismo año, en la lista de referencias se incluirán por orden alfabético de los títulos de los artículos, agregando una letra como sufijo (por ejemplo, 1991a).

En los títulos de los artículos científicos, solo la primera palabra y los nombres propios van en mayúscula y se indica el número de la primera y última página. Si la revista científica en el cual está incluido numera las páginas dentro de cada ejemplar en vez del volumen anual, se debe incluir el número del ejemplar (o el mes de publicación) en paréntesis después del número del volumen. Cuando se citan libros, la primera letra de las principales palabras va en mayúsculas y no se incluye el número de páginas. Cuando se cita sólo un capítulo o sección de un libro, se debe incluir el número de la primera página.

Al citar un resumen(o abstract), siempre se debe indicar. No se pueden citar artículos que hayan sido sometidos para publicación pero que aún no haya sido aceptados. Manuscritos que hayan sido aceptados para publicación pueden incluirse en la lista de referencia, indicando la revista que aparecerá seguido de las palabras “en prensa” entre paréntesis. No se deben incluir como referencias artículos que hayan sido publicados en revistas que no se consideren científicas o que carezcan de Comité editorial. Algunos ejemplos se indican a continuación:

AOAC. 1990. Oficial Methods of Análisis (15th Ed.). Association of Official Analytical Chemist, Alington, Virginia.

Goering, H. K., and P. J. Van Soest. 1970. Forage fiber analyses (appatus, reagents, procedures and some applications). Agric. Handbook 379. ARS, USDA, Washington, D.C.

Herrera, R. S. 1983. La Calidad de los Pastos. En: Ugarte, J., S. Herrera, R. Ruiz, R. García, C. M. Márquez y A. Senra (Ed.). Los pastos en Cuba, Tomo II. Instituto de Ciencia Animal, La Habana, Cuba. P 59.

Klopfenstein, T. 1978. Chemical treatments of crop residues. J. Anim. Sci. 46:841.NCR. 1988. Nutrient Requirements of Swine (9th Ed.). National Academy Press, Washington, D:C.Owen, E. 1978. Processing of Roughages. In: Haresign, W., and D. Lewis (Ed.). recent

Advances in Animal Nutrition. Butterworths, London.Quiroga, E. J. y J. M. Farias. 1983. Efecto del estado de madurez al corte sobre la cantidad de

proteína lignificada de los forrajes. Memorias ALPA 20:161 (Resumen).Riquelme, E., and G. Rojas. 1980. In vitro digestibility of sesame straw as affected by chemical

treatment and protein levels and/or sources. J. Anim. Sci. 51 (Supplement 1): 342 (Abstr.).Suárez, M., J. Herrera, A. Pró y M. Cuca. 1985. Interacción genotipo x ambiente en líneas

comerciales de pollos de engorda. Memorias ALPA 20:165





Steel, R. G. D., and J.H. Torrie. 1980. Principles and Procedures of statistics: A Biometrical Approach (2nd Ed.). McGraw Hill Book Co., New York.

Tilley, J. M. A. and R. A. Terry. 1963. A two stage technique for the in vitro digestion of forage crops. J. Br. Grassal. Soc. 18:104.

ANEXO 2

Matriz del Marco Lógico

El Marco Lógico es una matriz explicativa de los objetivos, los componentes, las actividades, indicadores, medios de verificación y supuestos del proyecto, que permiten tanto al formulador como al evaluador tener una imagen global del proyecto propuesto, que permiten tanto al formulador como al evaluador tener una imagen global del proyecto propuesto.

Matriz de Marco Lógico

Jerarquía de Objetivos Línea de BaseDefinición del

IndicadorFuentes de Verificación Supuestos

Fin

Obtener un biofertilizante eficiente, basado en hongos formadores de micorriza arbuscular (HMA), para emplearse en viveros de O. pyramidale.

Se cuenta con capacitación avanzada en el área de Micorrizas, e investigaciones previas en HMA asociados a cacao en sistemas agroforestales del Trópico Húmedo Ecuatoriano.

Contar con un biofertilizante constituido por HMA, que estimule el desarrollo de plantas de balsa en etapa de vivero

Biofertilizante “per se”.

Informe final del proyecto.

Viveristas y productores de balsa, prefieran fertilizantes e insumos químicos tradicionales (sintéticos)





Objetivo General

Mejorar la calidad de las plántulas de Ochroma pyramidale (balsa) a nivel de vivero, mediante la aplicación de biofertilizantes, empleando hongos formadores de micorríza arbuscular.

Se realizó una investigación en la UTEQ, donde se determinó que HMA originarios de sistemas agroforestales con cacao nacional en el Trópico Húmedo Ecuatoriano, contribuyen al aumento de biomasa vegetal en plantas de Brachiaria decumbens.

Aumentar en 5% el porcentaje de supervivencia de las plantas de O. pyramidale en la etapa de vivero y aclimatación, previo al transplante.

Incrementar en un 20% el porcentaje de biomasa vegetal en las plantas de O. pyramidale inoculadas con HMA.

Informe final del proyecto.

Publicación de artículos científico.

Memorias de congresos y reuniones científica

O. pyramidale no responde favorablemente a la inoculación inducida de HMA.

Objetivo Específico 1

Determinar la tasa de colonización micorrízica radicular, y densidad de esporas de hongos formadores de micorriza arbuscular en el suelo de plantaciones de O. pyramidale.

Se dispone de metodología y protocolos para determinar el grado de colonización micorrízica, tomando como modelo raíces de Theobroma cacao (leñosa) y B. decumbens (herbácea)

Porcentaje de plantaciones muestreadas.

Número de muestras de suelo y raíces analizadas.

Libro de campo.

Informe de progreso.

Publicación.

Baja tasa de colonización y densidad de esporas de HMA en el suelo de las plantaciones de balsa.


Aislar e identificar morfológicamente hongos formadores de micorriza arbuscular nativos, asociados a plantaciones adultas de O. pyramidale.

Se cuenta con experiencia, habilidades y protocolos para el aislamiento, e identificación de HMA a partir de suelos de sistemas agroforestales basados en cacao nacional.

Número de morfoespecies o consorcios de morfoespecies de HMA aisladas e identificadas

Libro de campo.


Publicación.

Morfoespecies difíciles de aislar e identificar.


Seleccionar especies individuales, o consorcios de hongos formadores de micorriza arbuscular nativos, cuya inoculación en plántulas de O. pyramidale estimule una mayor capacidad de respuesta a variables dasonómicas en condiciones de vivero.

Experiencia en la selección de consorcios de HMA, como fuente potencial de inoculo-biofertilizantes. Esto se logró en estudios de HMA en sistemas agroforestales con cacao nacional.

Número y porcentaje de morfoespecies o consorcios de morfoespecies de HMA seleccionados.

Libro de campo.


Publicación.

Plántulas de O. pyramidale responden por igual a la inoculación de todas las morfoespecies o consorcios de HMA.






Establecer un banco germoplásmico de hongos formadores de micorriza arbuscular nativos, como fuente para la producción comercial de biofertilizantes para O. pyramidale.

Se ha adquirido experiencia y destrezas en esta área, mediante investigaciones previas realizadas en la UTEQ y capacitaciónen centros de investigación internacionales.

Número y porcentaje de morfoespecies o consorcios de morfoespecies de HMA, presentes en el banco germoplásmico

Libro de campo.


Publicación.

Los HMA establecidos en el banco germoplásmico, no responden uniformemente a la micorrización en las plantas trampa utilizadas.


Documents

Proyecto Micorrizas