IDENTIFICACIÒN DE RIZOBACTERIAS Y DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL COMPOST PARA LA PRODUCCIÓN ECOLÓGICA DE CULTIVOS EN LA REGIÓN INTERANDINA William Viera Ing. Agr. Gustavo Bernal Ph. D.
INTRODUCCIÓN Importancia de la papa, arveja y otros en áreas peri-urbanas de la región Interandina. Rendimientos bajos como resultado de factores abióticos y bióticos. OBJETIVO Identificar PGPR s. Evaluar la calidad del compost, en comunidades de Cañar y Tabacundo.
I ETAPA OBJETIVO: Obtener especies bacterianas eficientes en promover el crecimiento vegetal.
METODOLOGÍA - Recolección de muestras de suelo en 5 agroecosistemas en los sitios piloto. - Análisis físico-químico. -Aislamiento e identificación.
Pasos de dispersión y separación de células desde los agregados del suelo. Secado al aire Tamizado Agitación en solución tampón Contaje y purificación Incubación Dilución y plaqueo Vibración
Identificación por espectrometría de masas (MALDI-ToF) (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation - Tine of Flight) - Suspensión bacteriana (o proteolisis-fragmentos peptídicos) -Matriz(ciano-hydroxycinnaminic acid) (tampón del rayo láser. Previene fragmentación indeseada de biomoleculas) - Rayo laser (desorption). - Aceleración de moléculas en campo eléctrico - Separación de moléculas ionizadas (tubo de vuelo) - Detector Espectro - Identificación de la proteína - Identificación del microorganismo
El rayo láser alcanza la muestra. Espectrómetro de masas Fingerprints de Bacillus Dirección del láser. Producción de iones.
Dendograma de Bacillus. Los aislamientos desconocidos fueron identificados como B. subtilis.
RESULTADOS
Ecuadorian Bacillus Counts 200000 b 180000 160000 140000 b 120000 100000 b 80000 60000 40000 20000 a a 0 Potato Plots with Low Inputs Paramo Paramo Potato Plots with High Inputs Field Border with High Inputs
Ecuadorian Bacillus Isolates 40 Percentage Occurance 35 30 25 20 15 10 5 0 B. subtilis B. cereus B. thuringiensis B. licheniformis B. sphaericus B. amyloliquefaciens Bacillus Species B. megaterium
Ecuadorian Pseudomonas Counts 35000 30000 c 25000 c CFU per ml 20000 15000 10000 5000 0 b Potato Plots with Low Inputs a a Paramo Paramo Potato Plots with High Inputs Field Border with High Inputs
Carrasco Pseudomonas Counts (Bolivia) 180000 160000 d 140000 120000 cd CFU per ml 100000 80000 60000 40000 bc 20000 ab a 0 Potato Crop, High Inputs Potato Crop, Low Inputs Border of Potato, Low Inputs Border of Potato, High Inputs Pajonal Carrasco
Ecuadorian Pseudomonas Isolates 45 40 Percentage Occurance 35 30 25 20 15 10 5 0 P. fluorescens P. putidia P. oleovorans P. syringae P. agarici Pseudomonas Species
Estudios en ejecución - Pruebas de antagonismo (INIAP) - Identificación de cepas PGPR s (U. de Irlanda) - Método de inoculación (U. de Angers)
OBJETIVO: II ETAPA Desarrollar un sistema de compostaje basado en el manejo de residuos orgánicos en dos sitios piloto: Chaupiloma (Tabacundo) y Virgen de la Nube (Cañar). Determinar la calidad del compost.
CALIDAD DEL COMPOST: - Recolección de muestras - Análisis físico-químico - Grupos funcionales - Porcentaje de germinación - Inocuidad
RESULTADOS
Analisis quimico Compost Cañar Tabacundo Comercial N (ppm) 0.87 0.51 1.59 P (ppm) 0.24 0.17 0.49 K (meq/100ml) 0.98 0.64 1.03 Mg (meq/100 ml) 0.27 0.13 0.29 M.O. (%) 22.3 17.6 30.16 C/N 13.5 18.2 10.20 ph 7.2 7.8 7.6
Promedio cfu/g de suelo 7,5 7 6,5 6 Bacterias heterótrofas totales a ab b Comercial Tabacundo Cañar Compost
Actinomicetes totales Prom edio cfu/g de suelo 8 7,5 7 6,5 a a b Tabacundo Cañar Comercial Compost
Solubilizadores de Fósforo Promedio cfu/g de suelo 6,6 6,4 6,2 6 5,8 5,6 a b b Tabacundo Cañar Comercial Compost
Hongos Totales Promedio cfu/g de suelo 5,4 5,2 5 4,8 4,6 4,4 4,2 4 a a b Comercial Cañar Tabacundo Compost
Celulolíticos totales Prom edio cfu/g de suelo 6,55 6,5 6,45 6,4 6,35 6,51 6,51 6,42 Cañar Comercial Tabacundo Compost
Pseudomonas sp. Promedio cfu/g de suelo 7 6,5 6 5,5 6,74 6,07 5,98 Comercial Tabacundo Cañar Compost
Promedio cfu/g de suelo 5,8 5,6 5,4 5,2 5 Agrobacterium sp. 5,73 5,53 5,26 Cañar Tabacundo Comercial Compost
Fijadores de Nitrógeno Promedio cfu/g de suelo 10 5 0 6,32 5,41 4,98 Cañar Tabacundo Comercial Compost
G e rm in a c ió n % 100 50 0 Suelo estéril Papel filtro Cañar Comerci al Tabacun do Porcentaje de Germ inación 84,67 82,67 74,24 68,25 53,6 Tratamientos
CONCLUSIONES
La población de microorganismos en las muestras de compost producido en Cañar y Tabacundo es buena en comparación con el control. En el compost producido en Cañar se registraron las poblaciones más altas de organismos Fijadores de nitrógeno y Celulolíticos.
En el compost producido en Tabacundo se registraron las poblaciones más altas de Actinomicetes y organismos Solubilizadores de Fósforo. Identificación defusarium sp.
RECOMENDACIONES
Realizar pruebas adicionales incluyendo nuevos substratos de calidad dando énfasis a leguminosas y estiércoles. Formar una colección de microorganismos promotores de crecimiento vegetal para combinarlos con el compost.
III ETAPA ELABORACIÓN DE COMPOST PARA EL CULTIVO DE PAPA (LICTO CHIMBORAZO)
Poblaciones microbianas del suelo de Licto. Grupos Microbianos Bacterias Totales Hongos Totales Actinomicetes Medio de Cultivo Agar Nutritivo Rosa de Bengala Agar Caseina CFU/g 3 x 10 6 1 x 10 4 3 x 10 6
Sustratos utilizados en la elaboración de las camas de compost. Sustratos Cascarilla de arroz Alfalfa Gallinaza Estiércol bovino Suelo de páramo Producto acelerador de descomposición Tamaño de la cama Dosis (kg)/cama 163 163 329.5 329.5 10 20 g 4 x 1 m
Combinación 1 2 3 4 5 6 7 Sustratos Evaluados Cascarrilla de arroz + gallinaza+ suelo de páramo + acelerador de descomposición Cascarrilla de arroz + gallinaza+ suelo de páramo Cascarrilla de arroz + estiércol bovino+ suelo de páramo + acelerador de descomposición Cascarrilla de arroz + estiércol bovino+ suelo de páramo Alfalfa + gallinaza+ suelo de páramo + acelerador de descomposición Alfalfa + gallinaza+ suelo de páramo Alfalfa + estiércol bovino+ suelo de páramo + acelerador de descomposición 8 Alfalfa + estiércol bovino+ suelo de páramo
Análisis Microbiológico de los sustratos Grupos Microbianos Suelo Páramo (CFU/g) Estiércol Bovino (CFU/g) Gallinaza (CFU/g) Producto Acelerador (CFU/g) Bacterias totales 2 x 10 6 5 x 10 6 15 x 10 6 70 x 10 6 Hongos totales 2 x 10 4 1 x 10 4 1 x 10 4 5 x 10 4 Actinomicetes 1.15 x 10 6 2 x 10 6 2 x 10 6 125 x 10 6
UFC/gr compost 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muestras Hongos Actinomicetes Bacterias Totales 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muestras ph C/N M.O. (%)
4 Porcentaje 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muestras N P K Ca Mg S 250 ppm 200 150 100 50 B Zn Cu 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muestras