GLADYS ANDREA TORRES RENDON XIOMARA SILVA REYES

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1 EVALUACION DEL EFECTO QUE TIENEN LOS EM (MICROORGANISMOS EFICIENTES) EN LAS MICORRIZAS PARA LA RECUPERACION DE SUELOS INTERVENIDOS DEL AREA DE MONDOÑEDO GLADYS ANDREA TORRES RENDON XIOMARA SILVA REYES UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA AREA DE SUELOS BOGOTA D.C. 2006

2 EVALUACION DEL EFECTO QUE TIENEN LOS EM (MICROORGANISMOS EFICIENTES) EN LAS MICORRIZAS PARA LA RECUPERACION DE SUELOS INTERVENIDOS DEL AREA DE MONDOÑEDO GLADYS ANDREA TORRES RENDON XIOMARA SILVA REYES Proyecto de Investigación para optar el título de Ingeniera Ambiental y Sanitaria DIRECTOR: Ing. RICARDO CAMPOS Ingeniero Agrónomo. Mcs Suelos. Mcs Fertilizantes y Medio Ambiente UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA AREA DE SUELOS BOGOTA D.C

3 NI LA UNIVERSIDAD, NI EL JURADO CALIFICADOR SON RESPONSABLES DE LAS IDEAS EXPUESTAS EN ESTE DOCUMENTO. Art. 95 Parágrafo Reglamento estudiantil 3

4 NOTA DE ACEPTACION FIRMA DEL DIRECTOR FIRMA DEL JURADO FIRMA DEL JURADO Bogota, D.C Mayo de

5 A Dios, por mostrarme el camino correcto A mi Padre, por todos los esfuerzos para llegar aquí A mi Madre, por enseñarme a alcanzar los sueños A Nanos, por todo su apoyo y cariño A Nacha, por su ayuda siempre oportuna y sus consejos A Gualo, por su acompañamiento y respaldo A Natis, por su colaboración y su alegría A Alexander, por alentarme a conseguir mis metas, y ofrecerme todo su amor. Gladys Andrea 5

6 A Dios, por permitirme culminar esta etapa A mi Padre, por enseñarme que hay que luchar para lograr los sueños A mi Madre, por su cariño y apoyo A Yese, que aunque no pudo estar aquí, siempre está conmigo A Tatis, por su compañía, alegría y entusiasmo A Giovanny, por su compañía y optimismo A amigos y compañeros, por su alegría y acompañamiento en está etapa Xiomara 6

7 AGRADECIMIENTOS Los autores expresan su agradecimiento a: Ing. Ricardo Campos, Director de tesis, por su tiempo, colaboración y dirección en la investigación. Ing. Camilo Guaqueta, Decano de la Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria. Universidad de la Salle, por su colaboración en todas las gestiones necesarias a lo largo de la investigación. Ing. Yanneth Parra. Directora del laboratorio de Ingeniería Ambiental y Sanitaria. Universidad de la Salle, por permitirnos emplear el laboratorio de ingeniería ambiental y sanitaria Alexander Nieves, Analista del Laboratorio de Suelos de la Universidad Nacional de Colombia, por su colaboración en revisión de resultados de los análisis de fósforo. Ing. Carlos Andrés Bastidas. Universidad UDCA, por su guía y colaboración en la práctica de tinción de raíces. Departamento de servicios generales de la Universidad de la Salle, por brindar su colaboración y el préstamo de las instalaciones. Lic. Hoover Varón López. Auxiliar de laboratorio de Química y Biología, por toda su colaboración, guía y acompañamiento en las prácticas realizadas. Carlos Rodríguez. Auxiliar de laboratorio de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, por su apoyo técnico y asesorías en la realización de los análisis. Ing. Astrid Maldonado, por la colaboración prestada en la Investigación. Ing. Julián correa, por su gran colaboración en la parte estadística de este trabajo Ing. Vilma Hernández Montaña, por su amable asesoría, buena disposición y orientación en la investigación. A todas aquellas personas que de una u otra forma participaron en nuestra investigación. 7

8 CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN OBJETIVOS. MARCO TEORICO. ZONA DE ESTUDIO 24.2 ACACIA JAPONESA 25.3 MICORRIZAS Ectomicorrizas Endomicorrizas 28.4 EM (MICROORGANISMOS EFICIENTES) 3.5 ABONOS ORGÁNICOS Compost Mulch Gallinaza 33.6 PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO ph Nódulos Rhizobium Fósforo 38.7 TEJIDO VEGETAL Calcio 39 8

9 .7.2 Magnesio Sodio Potasio Hierro Cobre Manganeso 4 2. METODOLOGÍAS FASE DE INVERNADERO Construcción y adecuación del invernadero Diseño experimental Análisis Estadístico Siembra Aplicación de Tratamientos Riego FASE DE LABORATORIO RESULTADOS Y ANÁLISIS INTERPRETACION Y RESULTADOS DE LOS ANALISIS DE SUELO ph Determinación de fósforo INTERPRETACION Y RESULTADOS DE LOS ANALISIS MICROBIOLOGICOS 59 9

10 3.2. Porcentaje de infección de micorrizas vesículo-arbusculares (MVA) Número de arbusculos Número de vesículas Conteo de esporas a la mitad Conteo de esporas al final INTERPRETACION Y RESULTADOS DE LOS ANALISIS DE TEJIDO VEGETAL Calcio en tejido vegetal Magnesio en tejido vegetal Sodio en tejido vegetal Potasio en tejido vegetal Hierro en tejido vegetal Cobre en tejido vegetal Manganeso en tejido vegetal INTERPRETACION Y RESULTADOS DE LOS ANALISIS MORFOLÓGICOS CONTEO DE NÓDULOS CONCLUSIONES RECOMENDACIONES 0 BIBLIOGRAFÍA 02 ANEXOS 09 0

11 LISTA DE TABLAS Pág. Tabla. Composición de abonos de origen animal 34 Tabla 2. ph y efectos en el suelo 35 Tabla 3. Efecto del ph sobre la disponibilidad de algunos elementos y procesos del Suelo 36 Tabla 4. Concentraciones adecuadas de los elementos en las plantas 42 Tabla 5. Dosis a aplicar de abonos orgánicos en Kg/árbol 50 Tabla 6. Elementos requeridos por las plantas 50 Tabla 7. Dosis de EM aplicadas 5 Tabla 8. Análisis de laboratorio 52 Tabla 9. Análisis de varianza ANOVA para ph 55 Tabla 0. Prueba de comparación múltiple de Duncan para ph 56 Tabla. Análisis de varianza ANOVA para fósforo disponible 57 Tabla 2. Análisis de varianza ANOVA para % de Infección de micorrizas vesículo-arbusculares (MVA) 60 Tabla 3. Prueba de comparación múltiple de Duncan para % de infección de micorrizas vesículo-arbusculares (MVA) 60 Tabla 4. Análisis de varianza ANOVA para número de arbusculos por tratamiento 62 Tabla 5. Análisis de varianza ANOVA para número de vesículas por Tratamiento 64 Tabla 6. Análisis de varianza ANOVA para número de esporas en 00g por tratamiento (a la mitad) 65 Tabla 7. Prueba de comparación múltiple de Duncan para número de esporas en 00g por tratamiento (a la mitad) 65 Tabla 8. Análisis de varianza ANOVA para número de esporas en 00g por tratamiento (final) 67 Tabla 9. Prueba de comparación múltiple de Duncan para número de esporas en 00g por tratamiento (final) 68

12 Tabla 20. Análisis de varianza ANOVA para calcio en plantas de la ª siembra 70 Tabla 2. Prueba de comparación múltiple de Duncan para calcio en plantas de la ª siembra 70 Tabla 22. Análisis de varianza ANOVA para calcio en plantas de la 2ª siembra 72 Tabla 23. Análisis de varianza ANOVA para magnesio en plantas de la ª siembra 73 Tabla 24. Análisis de varianza ANOVA para magnesio en plantas de la 2ª Siembra 75 Tabla 25. Análisis de varianza ANOVA para sodio en plantas de la ª siembra 76 Tabla 26. Análisis de varianza ANOVA para sodio en plantas de la 2ª siembra 77 Tabla 27. Análisis de varianza ANOVA para potasio en plantas de la ª siembra 79 Tabla 28. Análisis de varianza ANOVA para potasio en plantas de la 2ª siembra 80 Tabla 29. Análisis de varianza ANOVA para hierro en plantas de la ª siembra 82 Tabla 30. Análisis de varianza ANOVA para hierro en plantas de la 2ª siembra 83 Tabla 3. Análisis de varianza ANOVA para cobre en plantas de la ª siembra 83 Tabal 32. Análisis de varianza ANOVA para cobre en plantas de la 2ª siembra 85 Tabla 33. Análisis de varianza ANOVA para manganeso en plantas de la ª Siembra 86 Tabla 34. Prueba de comparación múltiple de Duncan para manganeso en plantas de la ª siembra 87 Tabla 35. Análisis de varianza ANOVA para manganeso en plantas de la 2ª Siembra 89 2

13 LISTA DE FIGURAS Pág. Figura. Zona de estudio 24 Figura 2. Diferenciación de horizontes 25 Figura 3. Acacia Japonesa 25 Figura 4. Mecanismos de acción de las micorrizas 27 Figura 5. Ectomicorrizas 27 Figura 6. Endomicorrizas 28 Figura 7. Estructuras características de la micorriza arbuscular a) Arbusculos b) Vesículas 29 Figura 8. Proceso de infección micorrícica arbuscular 3 Figura 9. Intervalos de ph para el crecimiento de los microorganismos del suelo 37 Figura 0. Invernadero construido en las instalaciones de la Universidad de la Salle. Área de los pinos 44 Figura. Homogenización del horizonte mólico (A) 44 Figura 2. Homogenización del horizonte argílico (B) 44 Figura 3. Ubicación de los tratamientos al interior del invernadero 45 Figura 4. Diseño experimental 46 Figura 5. Estado radicular inicial a) Plantas de la ª siembra b) Plantas de la 2ª siembra 48 Figura 6. Abonos orgánicos utilizados en la investigación 49 Figura 7. ph 55 Figura 8. Fósforo disponible 58 Figura 9. Estado radicular final. Plantas de la ª siembra 59 Figura 20. % de infección de micorrizas vesículo arbusculares (MVA) 62 Figura 2. Número de arbusculos por tratamiento 63 Figura 22. Número de vesículas por tratamiento 64 Figura 23. Número de esporas en 00g por tratamiento a la mitad 67 Figura 24. Número de esporas en 00g por tratamiento al final 69 3

14 Figura 25. Calcio en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 7 Figura 26. Calcio en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 73 Figura 27. Magnesio en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 74 Figura 28. Magnesio en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 76 Figura 29. Sodio en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 77 Figura 30. Sodio en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 78 Figura 3. Potasio en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 80 Figura 32. Potasio en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 8 Figura 33. Hierro en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 82 Figura 34. Hierro en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 84 Figura 35. Cobre en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 85 Figura 36. Cobre en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 86 Figura 37. Manganeso en tejido vegetal. Plantas de la ª siembra 88 Figura 38. Manganeso en tejido vegetal. Plantas de la 2ª siembra 89 Figura 39. Diámetros de tallos. Plantas ª y 2ª siembra 90 Figura 40. Numero de ramas. Plantas ª y 2ª siembra 9 Figura 4. Número de hojas. Plantas ª y 2ª Siembra 92 Figura 42. Número de nódulos al inicio. Plantas ª y 2ª siembra 94 Figura 43. Numero de nódulos al final. Plantas ª y 2ª siembra 94 Figura 44. Distribución de nódulos por efecto de la acción micorrícica 95 4

15 LISTA DE ANEXOS Pág. ANEXO A. Reporte de análisis de suelo No ANEXO B. Composición de abonos orgánicos y EM 05 ANEXO C. Protocolos de laboratorio 08 ANEXO D. Resultados y cálculos - Análisis de suelo 4 ANEXO E. Resultados y cálculos - Análisis microbiológicos 6 ANEXO F. Resultados y cálculos - Análisis de tejido vegetal 8 ANEXO G. Materia orgánica 22 ANEXO H. Pruebas de comparación múltiple de Duncan y Dunnet 23 ANEXO I. Análisis de varianza ANOVA y pruebas de comparación múltiple de Duncan y Dunnet para variables Morfológicas 4 ANEXO J. Registro de Temperatura 58 5

16 GLOSARIO ALFISOL: Suelos forestales con alto contenido de bases, cantidades significativas mayores de arcilla en el horizonte B que en el horizonte A. Se encuentran en regiones templadas, tropicales y sub-tropicales. ARBUSCULOS: Estructuras de corta vida cuya presencia es indicadora de la actividad metabólica asociado al transporte de sustancias a través de la membrana, del suelo hacia el huésped. BACTERIAS ACIDO LÁCTICAS (Lactobacillus spp): Son bacterias que producen ácido láctico a partir de azúcares y otros carbohidratos sintetizados por bacterias fototrópicas y levaduras. El ácido láctico es un fuerte esterilizador, suprime microorganismos patógenos e incrementa la rápida descomposición de materia orgánica. BACTERIAS FOTOTROFICAS (Rhodopseudomonas spp): Son bacterias autótrofas que sintetizan sustancias útiles a partir de secreciones de raíces, materia orgánica y gases dañinos, usando la luz solar y el calor del suelo como fuentes de energía. Las sustancias útiles desarrolladas por estas bacterias incluyen aminoácidos, ácidos nucleicos, sustancias bioactivas y azúcares, todos los cuales promueven el crecimiento y desarrollo de las plantas. COMPOST: Abono orgánico que se obtiene por descomposición de residuos o desechos de plantas, animales y otras materias orgánicas que son transformados en una masa homogénea de estructura grumosa, rica en humus y en microorganismos a través de un proceso de compostaje (fermentación controlada), este proceso es aeróbico, por lo tanto, se realiza en presencia de aire, ya que la descomposición la realizan los microorganismos como bacterias y hongos. ECTOMICORRIZAS: Clases de micorrizas que están asociadas con especies forestales y cuyo desarrollo se realiza afuera de las células radiculares. Las hifas de los hongos 6

17 envuelven las raíces de las plantas, penetran en el parénquima de la corteza, sin infectar sus células. ENDOMICORRIZAS: Clase de micorriza característica de los cultivos anuales y cuyo desarrollo ocurre dentro de las células corticales de la raíz. Las hifas de los hongos penetran en el tejido cortical de la raíz de la planta y provocan una infección progresiva de las células de la corteza. Solo se pueden ver al microscopio. ESPORAS: Tienen formas oval o globosa y presentan diferentes colores y tamaños, son estructuras importantes en la reproducción del hongo y aseguran la supervivencia en el suelo. FERTILIZANTE QUÍMICO: Sustancia o mezcla química natural o sintética utilizada para enriquecer el suelo y favorecer el crecimiento vegetal, deben presentarse en una forma que la planta pueda absorber. GALLINAZA: Material compuesto por las excretas de las gallinas, residuos de alimentos, plumas, huevos rotos y material fibroso. Su composición química varía de acuerdo con la cantidad de estos compuestos y el tipo de explotación, dependiendo si este estiércol viene de gallinas ponedoras o de engorde. HIFAS: Filamentos o tubulos de que se compone la estructura del hongo cuyo conjunto constituye el micelio de los hongos. Pueden ser septadas o aseptadas. LEVADURAS (Saccharomyces spp): Nombre genérico de ciertos hongos unicelulares, que pertenencen al genero saccharomyces, de forma ovoidea, que se reproducen por gemación o división. Suelen estar unidos entre sí en forma de cadena, y producen enzimas capaces de descomponer diversos cuerpos orgánicos. Sintetizan sustancias antimicrobiales y otras sustancias útiles para el crecimiento de las plantas, a partir de aminoácidos y azúcares secretados por las bacterias fotosintéticas, la materia orgánica y las raíces de las plantas, las sustancias bioactivas producidas por las levaduras como 7

18 hormonas y enzimas, promueven la división activa de células y raíces. Estas secreciones también son sustratos útiles para las bacterias ácido lácticas y actinomicetos. MICELIO: Conjunto de hifas unidas y entrelazadas que se originan a partir de esporas germinadas, penetran a la raíz y dan inicio a la colonización MICORRIZA: Asociación simbiótica que existe entre las raíces de las plantas y los hongos, se presenta en el 80% de las plantas superiores las cuales son hospedadoras y existen aproximadamente 50 especies de hongos micorricicos. MICROORGANISMOS EFICIENTES (EM): Cultivo mixto de microorganismos benéficos naturales, sin manipulación genética, obtenidos de ecosistemas naturales, fisiológicamente compatibles unos con otros. MULCH: Cubierta superficial del suelo de naturaleza orgánica o inorgánica que tiene un efecto protector y además ayuda al establecimiento de la vegetación. NÓDULOS: Engrosamiento o hinchazones de las raíces de algunas plantas habitadas por bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno. PRE-INFECCION: Actividad de los propágulos infectivos presentes en el suelo que circunda la raíz. PENETRACION: Formación de un punto de entrada que se caracteriza por el desarrollo de un abultamiento o apresorio en el punto de contacto sobre la superficie de la raíz. PROPAGULOS: Estructuras de reproducción o inóculos. REPETICIONES: Unidades experimentales en bloques diferentes en las que se aplica el mismo tratamiento. 8

19 RHIZOBIUM: Bacterias del suelo de la familia Rhizobium que inducen la formación de nódulos en las raíces de las plantas, que comúnmente son denominados rizobios. RIZOSFERA: Parte de la tierra que rodea las raíces de las plantas. Zona de interacción entre las raíces de las plantas y los microorganismos del suelo. Normalmente ocupa entre unos cuantos milímetros o algunos centímetros de la raíz. Esta región se caracteriza por el aumento de la biomasa microbiana y de su actividad. La comunidad de la rizosfera consiste en una microbiota (bacterias, hongos y algas), una micro y mesofauna (protozoos, nematodos, insectos y ácaros). SIMBIOSIS: Interdependencia de dos organismos de especies diferentes, cuando los organismos obtienen un beneficio mutuo la relación recibe el nombre de mutualismo, cuando un organismo satisface sus necesidades a costa de perjudicar a otro la relación recibe el nombre de Parasitismo. SUELO: Cubierta superficial de la mayoría de la superficie continental de la tierra. Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica en la cual las plantas fijan sus raíces y a partir de donde obtienen nutrientes y la humedad que requieren para su desarrollo. TRATAMIENTO: Procedimiento cuyo efecto se mide y se compara con otros. UNIDAD EXPERIMENTAL: Unidad de material a la cual se le aplica un tratamiento. VESÍCULAS: Estructuras ovaladas a esféricas, cuya función más probable es la de almacenar los nutrientes. 9

20 RESUMEN Debido a que el suelo forma parte fundamental de los procesos que se llevan a cabo en los ecosistemas, son indispensables los estudios e investigaciones dirigidos a la recuperación y sostenibilidad de suelos que han sufrido alteraciones naturales o antrópicas. Esta investigación está dirigida a la recuperación de un suelo del sector de Mondoñedo por medio de micorrizas vesículo arbusculares y EM (Microorganismos Efectivos) en mezcla con algunos materiales orgánicos (compost, mulch, gallinaza) y fertilizante químico. Para ello se empleó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones de 8 tratamientos para un total de 24 unidades experimentales. Los tratamientos fueron conformados de la siguiente forma: T(testigo), T2(EM), T3(compost + EM), T4(mulch + EM), T5(gallinaza + EM), T6(fertilizante químico + EM), T7(compost + mulch + gallinaza + EM), T8(compost + mulch + gallinaza + fertilizante químico + EM). Se sembró Acacia Japonesa (Acacia Melanoxylon) porque soporta bien toda clase de suelos aunque prefiere los ligeramente ácidos. Para la recuperación de este suelo se utilizaron los hongos micorrícicos presentes en él cuantificando su porcentaje de infección, número de esporas, número de nódulos y la relación existente entre los recuperadores utilizados y las micorrizas y se determinó la acción que tienen sobre las plantas en la absorción de algunos nutrientes (Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Mn), así mismo, se evaluó el ph y el fósforo disponible en el suelo y algunas variables morfológicas como diámetro de tallos, número de ramas y número de hojas. Los datos obtenidos fueron sometidos a un análisis de varianza ANOVA para determinar si existían diferencias significativas entre los tratamientos y una prueba de comparación múltiple (Duncan) para determinar como habían sido esas variaciones. Se determinó el tratamiento con más porcentaje de infección micorricica, número de vesículas y arbusculos, el efecto de los EM en las micorrizas, la concentración de Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu y Mn en tejido vegetal, concentración de fósforo disponible en el suelo, aumento de ph, número de nódulos en la raíz y número de esporas en el suelo. De igual forma, se midió el diámetro de los tallos, el número de ramas y hojas como variables morfológicas en las plantas. PALABRAS CLAVES: Acacia japonesa, compost, EM, gallinaza, micorrizas, mulch 20

21 ABSTRACT Due to the fact that the soil is a fundamental part of the processes that concerns with the ecosystems, it is important that the studies and investigations are indispensable in the recovery and support of the soils that have suffered natural or antropics alterations. This investigation is directed to the recovery a soil of mondoñedo s sector by means of arbuscular mycorrhizal and EM (Effective Microorganisms) in mixture with some organics materials (compost, mulch, gallinaza) and chemical fertilizer. For it, purpose blocks were used at random by three repetitions of eight treatments for a total 24 experimental units. The treatments were formed of the following ways: T (the first view); T2 (EM); T3 (compost + EM); T4 (mulch + EM); T5 (gallinaza +EM); T6 (chemical fertilizer + EM); T7 (compost + mulch + gallinaza + EM); T8 (compost + mulch + gallinaza + chemical fertilizer + EM). There was sowed Japanese acacia (Acacia Melanoxylon) because, in the zone is being used for re-sowed, it supports well all kinds of soils, though it prefers lightly acids. For the recovery of this soil was used the mycorrhizal fungi present in it quantifying its percentage of infection, numbers of spores, numbers of nodules and the relationship between the organics materials used and the mycorrhizal and determined the action that they have on the plants in the absorption of some nutriments (Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Mn). In the same way, it was taken into account appraisement the ph and the available phosphorus in the soil and some morphologics variables like diameter of stems, number of branches and numbers of leaves. The obtained information was submitted to a variance analysis ANOVA to determine if there significant differences between the treatments and a multiple comparison test to determine how had they been. It determined the treatment with much percentage of mycorrhizal infection, vesicular numbers, arbuscular numbers, the effect of EM on the mycorrhizal, the absorption of Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Mn in vegetal weave, absorption of available phosphorus in the soil, the rise of ph, nodules numbers, on the root and spores numbers in the soil. In the same way, it measured the diameter of stems, number of branches and numbers of leaves like morphologic changes in the plants. KEY WORDS: Japanese acacia, compost, EM, gallinaza, mycorrizal fungi, mulch. 2

22 INTRODUCCION El presente trabajo se realizó con el fin de estudiar el efecto que tienen los EM (microorganismos eficientes), la interacción de éstos con materiales orgánicos (compost, mulch y gallinaza) y los fertilizantes químicos sobre las micorrizas a nivel de invernadero. Para el desarrollo de esta investigación, se escogió suelo de Mondoñedo (por sus características erosivas, bajas concentraciones de elementos, choque de los vientos y la intervención del hombre) y Acacia Japonesa o Acacia Melanoxylon, (puesto que es una especie introducida que sobrevive en condiciones extremas de sequía, suministro insuficiente de nutrientes, variaciones drásticas de temperatura, entre otros y se está utilizando para reforestar la zona). Una muestra de suelo se llevó a invernadero donde se montaron 24 Unidades Experimentales distribuidas en 8 tratamientos (testigo; EM; compost + EM; mulch + EM; gallinaza + EM; fertilizante químico + EM; compost + mulch + gallinaza + EM; compost + mulch + gallinaza + fertilizante químico + EM) con 3 repeticiones cada uno y una distribución aleatoria dentro del invernadero. Fue necesario realizar dos siembras de plantas de Acacia Japonesa en periodos diferentes ya que las plantas de la ª siembra no se adaptaron a las condiciones iniciales del invernadero, por lo tanto, la 2ª siembra se realizó 38 días después. Se realizaron análisis de suelo (ph, fósforo y esporas), análisis Microbiológicos (porcentaje de infección micorricica, número vesículas y número de arbusculos), análisis de tejido vegetal (Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Mn) y características morfológicas (diámetro del tallo, número de nódulos, ramas y hojas). 22

23 OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Determinar el efecto que tienen los EM (microorganismos eficientes) sobre las micorrizas de los suelos erosionados del área de Mondoñedo y su influencia en mezcla con otros recuperadores de suelo. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Comprobar el tratamiento que promueve una mejor simbiosis micorriza-acacia. - Establecer cuál es el tratamiento que tiene mayor porcentaje de infección de micorricica. - Determinar por análisis el número de esporas producidas por tratamiento aplicado. - Calcular la concentración de elementos en el tejido vegetal. - Definir la concentración de elementos nutricionales (Ca, Mg, Na, K, Fe, Cu, Mn) que aportan los EM al suelo. 23

24 . MARCO TEORICO. ZONA DE ESTUDIO El sector de Mondoñedo está localizado en el municipio de Mosquera en el departamento de Cundinamarca, en la parte inferior del piedemonte, en relieve inclinado a ligeramente inclinado con pendientes de al 2%. El desarrollo del área de estudio está estrechamente ligado con el origen y evolución de la cordillera Oriental. Predominan rocas sedimentarias de ambiente marino y ambiente continental, provenientes de depósitos aluviales, coluviales, glaciares y fluvioglaciares (cuaternario); posee sedimentos epicontinentales con dominio de areniscas, lutitas negras, localmente calizas y limolitas. Tiene una altura de 2700 m.s.n.m. con una temperatura de 4ºC, clima frío - seco con una precipitación de 800 mm/año y humedad moderada. Figura. Zona de Estudio Los suelos presentan diferente grado de evolución en concordancia con la posición que ocupan, en la zona de investigación predominan los alfisoles, suelos de evolución moderada a alta influenciados en algunos sectores por cenizas volcánicas, muy profundos, bien drenados y de texturas moderadamente finas a moderadamente gruesas. Fuente: Las autoras Son suelos de reacción medianamente ácida a ligeramente básica, alta capacidad de intercambio catiónico, mediana a alta saturación de bases, contenidos bajos de magnesio, potasio, fósforo y medios a altos de calcio, la fertilidad es baja. Según método de Thorntwaite. IGAC. Estudio General de Suelos y Zonificación de Tierras. Departamento de Cundinamarca. Tomo I. Pág

25 Figura 2. Diferenciación de Horizontes Epipedon Mólico Endopedón Argílico Horizonte A: 36 cm Horizonte B: 57cm Tienen una distribución de horizontes A (0-45 cm de profundidad), de color negro, de textura franco arcillosa y estructura blocosa subangular moderadamente desarrollada. El Horizonte B (45-00 cm), es pardo amarillento oscuro, de textura franco arenosa y estructura blocosa subangular débilmente desarrollada. Fuente: Las autoras Estos suelos son muy susceptibles a la erosión severa por lo cual se produce la formación de cárcavas profundas..2 ACACIA JAPONESA Figura 3. Acacia Japonesa Género de árboles y arbustos de la familia de las Mimosáceas (mimosaceae). Muchas de las especies son sensitivas porque el tipo normal de hoja es la bippinada (doblemente ramificada), se repliegan y contraen como si estuvieran marchitas como respuestas al más ligero estímulo mecánico, químico o eléctrico. Fuente: Dorling Kindersley Estos árboles se han propagado debido a que esta especie presenta unos nódulos e n las raíces que encierran las bacterias del genero Rhizobium capaces de transformar el nitrógeno atmosférico, en nitrato (NO 3 ), asimilable para las plantas. Esta es pecie de árboles es nativa de Australia y se ha convertido en una especie introducida en el país 25

26 porque soporta bien toda clase de suelos, aunque prefiere los ligeramente ácidos, se utiliza como ejemplar aislado o formando grupos para el control de la erosión, la recuperación de terrenos secos o inestables, rompevientos, leña y madera. Además, son recomendadas y empleadas en el fortalecimiento de los taludes que bordean las carreteras del país..3 MICORRIZAS MICORRIZA 2 significa literalmente hongo de la raíz y se refiere a la asociación simbiótica que existe entre las raíces de las plantas y los hongos. El hongo coloniza la raíz de la planta permitiendo aumentar el área de exploración de las raíces en el suelo accediendo a una mayor zona de contacto, a la vez que incrementan la longevidad de las raíces y le proporciona nutrientes, minerales y agua, que extrae del suelo por medio de su red externa de hifas, mientras que la planta suministra al hongo sustratos energéticos y carbohidratos que elabora a través de la fotosíntesis; se presenta en el 80% de las plantas superiores las cuales son hospedadoras y existen aproximadamente 600 especies de hongos micorrícicos. Las micorrizas mejoran el crecimiento general de la planta al optimizar la adquisición de fósforo (por absorción) y zinc, estimulan la fijación del nitrógeno en las plantas noduladas, aumentando el flujo de fósforo a través de sus raíces, aumentan la tolerancia a las enfermedades en las plantas compitiendo con microorganismos patógenos por el espacio en las raíces, contra el estrés hídrico y salinidad, la adquisición de nutrientes como cobre, potasio, calcio, magnesio y azufre, efecto positivo sobre el desarrollo y distribución de biomasa, producción de hormonas estimulantes o reguladoras de crecimiento vegetal, mejoran el uso del agua, la tolerancia a la sequedad y contribuyen en la recuperación de suelos por ser formadores de agregados, lo cual frena la erosión del terreno y la desertificación. 2 Brock, Biología de Los Microorganismos Pág

27 Figura 4: Mecanismos de acción de las micorrizas. Planta con Micorriza Planta sin Micorriza Fuente: Guerrero Forero, Eduardo. 996 Pág. 6 Las micorrizas se dividen en 2 clases generales: Figura 5. Ectomicorriza.3. Ectomicorrizas: Son aquellas que están asociadas con especies forestales y cuyo desarrollo se realiza afuera de las células radiculares. Las hifas de los hongos envuelven las raíces de las plantas, penetran intracelularmente en el parénquima de la corteza, sin infectar sus células. Fuente: Biotriton S.A 3 3 Disponible en 27

28 Se pueden evidenciar a simple vista, se producen en coníferas de latitudes templadas, suelen ser acidofílicas. Figura 6. Endomicorrizas.3.2 Endomicorrizas: Son aquellos característicos de los cultivos anuales y cuyo desarrollo ocurren dentro de las células corticales de la raíz. Las hifas de los hongos penetran en el tejido cortical de la raíz de la planta y provocan una infección progresiva de las células de la corteza. Solo se pueden ver al microscopio. Fuente: Biotriton S.A 4 En este proceso, la endomicorriza o micorriza vesículo-arbuscular (MVA) forma en las células de la corteza extremos de hifas ramificados, similares a un árbol llamados arbusculos y vesículas como órganos de reserva. Arbusculos: Son estructuras de corta vida (de algunos días hasta algunas semanas) cuya presencia es indicadora de la actividad metabólica asociada al transporte de sustancias a través de la membrana, que siempre terminan por ser digeridos por la planta hospedadora. En ocasiones su observación al microscopio de luz se dificulta en particular cuando se trata de plantas de raicillas gruesas ricas en colorantes y taninos. Estos arbusculos son los que aseguran una gran superficie de contacto entre ambos simbiontes. La figura 7a muestra la estructura característica de un arbusculo encontrado en la raíz de una planta. Vesículas: Su aparición es posterior a la de los arbusculos, el micelio empieza a acumular reservas de Carbono lo cuál se manifiesta mediante la aparición de ensanchamientos terminales en las hifas. Las infecciones micorrícicas formadas por hongos endomicorricicos no siempre producen vesículas, razón por la cuál, 4 Ibid., 28

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