Componentes de La Comunidad Microbiana Del Suelo

MICROBIOLOGÍA APLICADA A LA
AGRICULTURA (PV 563)
Capítulo 1: COMUNIDAD
MICROBIANA DEL SUELO
2018-I
SUELO
El suelo es un recurso viviente, dinámico y no

renovable, cuya condición y funcionamiento
es vital para la producción de alimentos, y para
el mantenimiento de la calidad ambiental local,
regional y global (Doran et al., 1999).
50%
25%
Aire
Composición
25% Agua
Sólidos
5% Materia
Mineral
Materia
Orgánica
45%
0.50%
Materia
orgánica
muerta
4.50% Organismos
MACRO y MESOFAUNA
Organismos eucariotas
pluricelulares,
Funciones:
Descomponedores,
predadores y parásitos.
Ej. Lombrices,
artrópodos, moluscos
MICROFAUNA
Organismos eucariotas
unicelulares,
Función:
Participan en la
descomposición y en el
equilibrio biológico del
suelo
Algas verdes
 Organismos eucariotas,
unicelulares/
pluricelulares.
 Juegan un papel
importante en suelos
erosionados o desérticos,
ya que como son
fotosintéticos inician la
acumulación de materia
orgánica en esa área
MICROORGANISMOS
Diversidad
microbial
En general, en un 1 g
de suelo seco
es posible encontrar :
106-108 bacterias
106-107 actinomicetos
104–105 hongos
Algas 103-106
Protozoos 103-105
Nematodos 101-102
Bacterias
 Organismos procariotas, unicelulares
 Más pequeños y numerosos del suelo
 Viven en forma libre o asociados con las
plantas
 Se estima que se pueden encontrar
1x109 -1x1010.
 La biomasa bacterial del suelo en los
primeros 15 cm de profundidad es cerca
de 4500 kg ha-1 (350-7000 kg ha-1).
 Los géneros más abundantes son
Arthrobacter, Pseudomonas y Bacillus,
llegan a representar 75-90 % de la
población bacterial del suelo.
 Aeróbico/ anaeróbico
.
Cumplen actividades diversas y, en algunos casos,
esenciales para la vida misma, por ejemplo:
Rhizobium: reduce N2 atmosférico y establece
asociaciones simbióticas con leguminosas.
Anabaena: reduce N2, forma asociación simbiotica con el
helecho Azolla
Azotobacter: reduce N2 atmosférico sin establecer
asociaciones simbióticas.
Azospirillum: reduce N2 atmosférico sin establecer
asociaciones y estimula el crecimiento vegetal
Nitrosomonas: oxida NH4+ para formar NO2-.
Nitrobacter: oxida NO2- para formar NO3-.
Acidithiobacillus thiooxidnas: oxida S y sulfuros para
formar SO42-.
Acidithiobacillus ferrooxidans: reduce Fe3+ a Fe2+.
Pseudomonas: forma sideróforos que quelatan Fe2+.
Bacillus: solubiliza compuestos fosfatados del suelo.
Geobacter: reduce MnO2 a Mn2+.
Cellulomonas: descompone celulosa.
Otras bacterias participan en la descomposición de

materia orgánica, como fitopatógenos de plantas
(Xanthomonas campestris, Erwinia), en control biológico
de fitopatógenos (Pseudomonas aeruginosa) e insectos
plaga (Bacillus thuringiensis).
Actinomycetos
 Procariotas
pluricelulares,
 Abundantes en el suelo:
105-108 UFC g-1 (10-50
%)
 Heterótrofos
 Aeróbicos
 Intolerantes a la
saturación de agua o a
la extrema acidez.
Streptomyces: síntesis de antibióticos
(estreptomicina, neomicina, eritromicina y
tetraciclina)
El olor característico del suelo recién labrado es
debido a la presencia de una sustancia llamada
geosmin producida por actinomicetos
Frankia son capaces de fijar N2 simbióticamente
cuando se asocian con las raíces de algunas
especies forestales como Alnus
Otros géneros abundantes son Nocardia que
puede representar 10-30% y Micronospora 1-15
%.
Hongos
 Organismos eucariotas
unicelulares/pluricelulares.
 La masa fúngica usualmente es superior a
las bacterias.
 Conteos de hongos en el suelo: 104-105 UFC
g-1 suelo
 10 m hifa g-1 suelo
 biomasa de 500-5000 kg ha-1
 Aerobios
Descomposición de la materia orgánica,
particularmente en las primeras etapas (abundan
los azucares)
Formar la asociación micorrizal con el 90 % de
las plantas) (p.e. Glomus, Gigaspora)
Descomponer lignina Phanaerochaete
chrysosporium
Solubilizar fosfatos (Penicillium, Aspergillus,
Mortierella)
Producir fosfatasa, fitasa (Penicillium,
Aspergillus)
Establecer relaciones fitopatógenas (Fusarium,
Phytophtora, Pythium)
Control biológico de patógenos e insectos plaga
(Metharrizum, Trichoderma, Beauveria)
Producción de alimentos (champiñones)
Producción fármacos como el LSD
(Basidiomicetos)
Descomponer xenobióticos (remediación)
Cianobacterias
 Procariotas, unicelulares/
pluricelulares, participan en procesos de
fotosíntesis y fijación de nitrógeno
 1-8 x 105 UFC g-1 de suelo
 Cianobacterias presentan requerimientos
similares a las algas y por la apariencia
morfológica de sus colonias fueron
llamadas erróneamente y durante
mucho tiempo “algas verde azules”
 Clorofila y otros pigmentos
fotosintetizadores
 Foto-autotrofas
Ecológicamente cumplen tres funciones
importantes:
fijan C, por ende, producen materia orgánica
fijan N2 atmosférico en forma libre o formando
simbiosis
producen O2 durante la fotosíntesis
la simbiosis cianobacteria Anabaena azollae y
el helecho acuático Azolla
Género Nostoc forma líquenes con hongos
(colonizadores de rocas, corteza de arboles)
Algas del suelo
- 103-106 UFC g-1
- Foto-autótrofas
- Aeróbicas
- Contienen clorofila, crecen en
la superficie de suelos húmedos
para así captar la luz solar.
- Tolerantes a la salinidad
- Productores primarios de
materia orgánica.
- La biomasa de algas 10 a 300
kg ha-1 y en algunos casos
puede llegar a 1500 kg ha-1.
Valores de densidad y masa microbiana mas
comúnmente indicados en la literatura
Grupo de Densidad Biomasa
%masa
del
microorganismo Org./g de suelo Kg/ha suelo
10-6 a 10-9
Bacterias 100 - 4000 0.1
10-4 a 10-8
Actinomicetos 0.2 - 1000 0.01
10-3 a 10-7
Hongos 400 - 5000 0.1
10-2 a 10-5
Algas 5-500 <0.01
10-2 a 10-7
Microfauna 2-100 <0.01
Factores que contribuyen al número y tipo
de microorganismos en el suelo:
 Composición del suelo (cantidad y tipo

de nutrientes).
 Características físicas del suelo (grado
de aireación, humedad, temperatura y
pH).
 Tipo de plantas en el suelo (el sistema
de raíces influye en el número y tipo de
organismos presentes).
Efectos de los microorganismos en las
propiedades físicas y químicas del suelo
 1. Modificaciones del pH
 A) Acidificación
 Nitrificación
 Sulfooxidación
 Producción de ácidos orgánicos
 B) Alcalinización
 Incorporación de compuestos nitrogenados de baja
relación C/N (úrea, harina de alfalfa,etc)
2. Modificaciones en la atmósfera del suelo
 Producción de dióxido de carbono

 Consumo de oxígeno disponible
 Aumento de N2, N2 O (óxido nitroso),
H2 y H2 S (ácido sulfhídrico)
3. Alteraciones en la temperatura del suelo
 Reacciones exotérmicas desarrolladas por

microorganismos mesófilos producen calor
que puede promover el aumento de
temperatura
4. Modificaciones en la estructura del suelo
 Polisacáridos producidos por

microorganismos interactúan con las
partículas de arcilla, estabilizando los
agregados de los suelos
 La rizósfera de gramíneas es rica en
microorganismos capsulados
sintetizadores de gomas
Biomasa microbiana en rizósfera de dos variedades de papa
PROCESOS
MICROBIOLÓGICOS Y
BIOQUÍMICOS EN EL SUELO
Parámetros para la evaluación de la actividad
biológica del suelo
 Tasa de respiración ( consumo de oxígeno, emisión de

dióxido de carbono)
 Producción de ATP
 Biosíntesis de macromoléculas (Ac. Nucleicos)
 Transformaciones específicas
 Consumo de substrato o acumulación de producto
 Actividad enzimática
 Tasa de mineralización de N, P y S
 Densidad poblacional y biomasa
 Observaciones microscópicas in situ
Principales procesos bioquímicos en el suelo
 Descomposición de materia orgánica

 Mineralización de compuestos orgánicos
 Transformaciones inorgánicas de N y S
 Transformaciones de elementos metálicos (oxido-
reducción y solubilización)
 Producción de metabolitos diversos
 Degradación de compuestos xenobióticos (pesticidas)
 Alteraciones en las características físicas del suelo
EVALUACIÓN DE LA
DIVERSIDAD MICROBIANA
La diversidad de la microbiota del suelo
1. Indique los temas que fueron tratados
2. Mencione 2 temas que más impacto a causado en usted
3. Indique las ventajas y desventajas del uso de
microorganismos en la agricultura

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AGRICULTURA (PV 563)

El suelo es un recurso viviente, dinámico y no

Otras bacterias participan en la descomposición de

 Composición del suelo (cantidad y tipo

 Producción de dióxido de carbono

 Reacciones exotérmicas desarrolladas por

 Polisacáridos producidos por

 Tasa de respiración ( consumo de oxígeno, emisión de

 Descomposición de materia orgánica

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