Desarrollo tecnológico de bacterias promotoras de crecimiento para mejorar establecimiento y sanidad de árboles para reforestación

Transcripción

1 Conservación, aprovechamiento y manejo Desarrollo tecnológico de bacterias promotoras de crecimiento para mejorar establecimiento y sanidad de árboles para reforestación

2 El proyecto se realizó en la Sierra de Santa Rosa, un bosque de encino.

3 La actividad forestal mas importante es la producción de carbón a través de la formación de carboneras. Se cortan los árboles, en una zona circular de más o menos 6 m de diámetro. Se realiza una combustión sofocada. ACTIVIDAD FORESTAL -CARBONERAS

4 Estudiamos el impacto de la formación de carboneras sobre las características Físico-químicas y microbiológicas de los suelos, contrastando con un bosque sin esta actividad forestal.

5 El efecto de la deforestación y temperatura cambian las condiciones del suelo. Notablemente el ph, materia orgánica y otros nutrientes. PARÁMETROS FISICOQUÍMICOS DEL SUELO mg Kg -1 ss Sitio ph %MO %C org Pi Ca 2+ K Carbonera 7.0 a (0.2) 9.91 b (1.2) 5.57 b (0.6) 162 b (30) 9955 a (675) 1733 a (216) Adyacente 5.4 b (0.2) b (1.2) 6.44 b (0.7) 303 b (89) 6711 b (1191) 1156 b (151) Conservado 4.5 c (0.1) a (1.0) a (0.5) 660 a (143) 2267 c (133) 1067 b (480) (Vázquez-Marrufo, 2003; Gómez, 2003)

6 Un componente fundamental para el buen funcionamiento del suelo es la microbiota. Por lo que, se determinaron componentes microbianos de los suelos de Santa Rosa. GRUPOS MICROBIANOS DEL SUELO ALGAS BACTERIAS ACTINOMICETOS PROTOZOOARIOS VIRUS ARQUEAS HONGOS

7 ACTIVIDADES DE LOS MICROORGANISMOS EN EL SUELO * Descomposición de materia orgánica. * Formación de humus y estructura del suelo. * Reciclado, almacenamiento y disponibilidad de nutrimentos. * Estructura y formación del suelo. * Determinan la fertilidad del suelo. * Antagonismo microbiano y control de la composición de la comunidad. * Asociación simbiótica con las plantas. * Participación en los ciclos biogeoquímicos.

8 Hongos. Degradación de materia orgánica Reciclaje de nutrimentos Fuente de alimento Patógenos de otros organismos Relación Simbiótica: micorrizas

9 Los resultados indicaron que los encinos pueden realizar simbiosis micorricícas de dos tipos: Ectomicorriza y endomicorriza. Sin embargo la mas estudiada en encino es la ectomicorriza. Ectomicorriza Arbuscular

10 Beneficios de simbiosis micorrícica Salud de árboles forestales hospederos, - mayor toma de nutrimentos - resistencia a estrés, como sequía, cambios de temperatura y ph - resistencia a metales tóxicos - crecimiento en zonas contaminadas - interacciones entre plantas - estructura del suelo

11 Genero No. de especies Amanita 6 Boletus 1 Ganoderma 1 Lactarius 2 Ramaria 1 Sarcodon 1 Total 12

12 Morfotipos de ectomicorriza encontrados en encinos

13 Hongos ectomicorrícicos asociados a encino en la Sierra de santa Rosa.

14 FOTOSINTATOS AGUA Y MINERALES 20-30% Fotosintatos MICORRIZA MUTUALISMO ENTRE LAS RAÍCES DE PLANTAS Y HONGOS MICORRÍCICOS

15 Bacterias Promotoras del Crecimiento (PGPR: Plant Growth Promoting Rhizobacteria) DEFINICIÓN: Bacterias de vida libre capaces de promover el crecimiento y desarrollo de las plantas. Kloepper et al., 1989

16 Un grupo microbiano fundamental para el desarrollo de los árboles son las bacterias promotoras del crecimiento, las cuales desaparecen en las carboneras. CUENTA DE PGPR Sitio Carbonera Adyacente Conservado UFC g -1 suelo seco X x 10 5

17 Mecanismos de promoción del crecimiento Promoción indirecta: Disminuyen o previenen el efecto deletéreo de uno o más microorganismos fitopatógenos.

18 MECANISMOS INDIRECTOS PRODUCCIÓN DE SIDERÓFOROS PRODUCCIÓN DE ANTIBIÓTICOS PRODUCCIÓN DE HCN DEGRADACIÓN DEL ÁCIDO FUSÁRICO PRODUCCIÓN DE ENZIMAS RESISTENCIA SISTÉMICA O Sullivan and O Gara, 1992; Nielsen et al. 1999, Thrane et al., 1999; Voisard, 1989; Toyoma y Utsumi, 1991; Blumer, et al, 1999; Friendler, et al; 1993.

19 Mecanismos de promoción del crecimiento Promoción directa Proveer a la planta con un compuesto sintetizado por la bacteria o facilitar la toma de ciertos nutrientes a partir del ambiente. Glick, B.R., 1995

20 MECANISMOS DIRECTOS PRODUCCIÓN DE SIDERÓFOROS 33 aislados mostraron mayor promoción. SOLUBILIZACIÓN DE MINERALES FIJACIÓN ASIMBIÓTICA DE NITRÓGENO PRODUCCIÓN DE FITOHORMONAS Control inoculado con agua Aislado promotor ACR 27 Bar-Ness et al., 1991, Wang et al., 1993; De Freitas et al., 1997; Richardson, Strenhoudt y Vanderleyden, 2000

21 AISLAMIENTO Tabla 1. Número de aislados obtenidos a partir de la rizósfera de cada una de las especies arbóreas estudiadas. Especie arbórea Sitio de muestreo Aislados obtenidos Quercus laurina Bosque de Sta. Rosa 172 Quercus rugosa Bosque de Sta. Rosa 230 Quercus spp. Michoacán 90 Pinus spp. Michoacán 23

22 ANTAGONISMO CONTRA ORGANISMOS FITOPATÓGENOS Phytium ultimum 24.4% Cepa AG1-1c de Rhizoctonia solanii 23.6% Total de aislados antagonistas: 136 Fusarium sp. 14% Fusarium oxysporum 19.2 % Cepa AG1.1c de Rhizoctonia solanii 18.8 % Porcentaje correspondiente de los aislados bacterianos que antagonizaron a las distintas cepas de organismos fitopatógenos con que fueron confrontados.

23 Encino : Se inocularon los 34 mejores aislados promotores y controladores de patógenos seleccionados en las prueba in vitro. bacterias

24 Contraste del uso de ectomicorriza con bacterias seleccionadas. convencional Convencional + bacterias