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Ponencia:
INTERACCIONES DE LOS MICROORGANISMOS Y LA RAIZ DEL ARBOL URBANO
Ponente:
Miguelángel Sierra
Biólogo
ASOCIACION COLOMBIANA DE ARBORICULTURA - ACA
ARBOREXP S.A.S
¿El árbol urbano es un Ecosistema?• Un árbol es un organismo vivo
• Formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí.
• Como ser vivo, el árbol urbano tiene contacto con todos los factores bióticos
abióticos de las ciudades (clima, temperatura, sustancias químicas,
condiciones geológicas, etc.)
• El árbol vive a la vez en la atmosfera y en el suelo.
V Encuentro Nacional de Silvicultura Urbana:
Hacia el manejo sostenible del arbolado urbano
Concepto de EcosistemaLa Biocenosis y el Biotopo
• Un Ecosistema, es la unidad biológica funcional de la vida, que integra de forma armónica un sistema ecológico en un espacio determinado:
• Biocenosis: Conjunto de organismos vivos o elementos bióticos de un área determinada (plantas, animales, hongos, microorganismos, insectos, etc,) que interactúan entre sí…
• Biotopo: Es el medio ambiente físico o elemento abiótico (las rocas, la tierra, los ríos, el clima etc,..)
S U E L O
TEXTURA
V Encuentro Nacional de Silvicultura Urbana:
Hacia el manejo sostenible del arbolado urbano
Biotopo
Biocenosis
Traigo una buena noticia!!!
No estamos solos…
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Hacia el manejo sostenible del arbolado urbano
¿Que sabemos de los microorganismos?• Un mal concepto, Un mito…
• la microbiologia clinica (solo patogenos) axenicos… Pasteur y Koch fundaron la disciplina de la microbiología, cuando desarrollaron la técnica del cultivo microbiano axénico, el cual contiene un único tipo celular, descendiente de una sola célula.
• No pueden estudiarse las interacciones entre las poblaciones microbianas. Y mucho menos verlas como contributivas
• Los bacilos (alimentos)
• La agricultura quimica es solo eso… Quimica. No han tenido encuenta a los microorganismos
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Ligninas modificadas
Transformación por microorganismos
azúcares polifenolesCompuestos
amino
Productos de descomposición
de la lignina
Quinonas Quinonas
Sustancias húmicas
Residuos vegetales
142 3
Microorganismos encargados de la formación de las sustancias húmicasson de natualeza acida
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Sucesiones microbianas de la descomposición
RESIDUO ORGÁNICO
POLÍMEROS(Proteínas – Celulosa – Lignina)
MONÓMEROS(Glucosa –Ácidos orgánicos
O2 SO4-2 NO3
-
CO2
+ H2O
SH2N2O
FaunaHongos
RespiraciónFermentaciónOxidaciones incompletas
MIN
ER
AL
IZA
CIÓ
N
HUMUS
Humificación
VolatilizaciónN2
Mineralización
NH4+
NO3-
SH+ HPO4-2
SO4-2
Oxidacióninorgánica
Asimilación
Acidificación
Solubilización
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CRECIMIENTO DE RAIZ CONVENCIONAL
y
V
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RIZOSFERA
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EPIDERMIS
PELO RADICAL(CITOPLASMA CON
VACUOLAS)
Nuevo pelo radical
Particulas de Suelo
Pelo radical(Nucleo)
Rizosfera76,92 mm
3 micrometros
Bacterias
MucilagoBacteriano y vegetal
Rizoplano Biofilm
R a iz
Agregadosdel Suelo
Rizovaina
RIZOVAINA
• La rizovaina es el suelo adherido fuertemente a las raíces, tiene además una función de anclaje muy importante.
• Es aglutinada por el Mucigel derivado de los mucilagos vegetales y microbianos
• Las raíces que se desarrollan la rizovaina, capturan agua, minerales, y otras interacciones bióticas tales como alelopatía, fungistasis y la fijación biológica de N2, etc.
• Sostiene agua constante y nutrientes ante situaciones de extrema sequia
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LA RAIZ ESCLAVA DE LA
HOJA
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Bacterias endofitas
Rizosfera
Pelo Radicular
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Hacia el manejo sostenible del arbolado urbanoExudados Radiculares• Algunos exudados generados por la raíz que hacen parte fundamental
en la nutrición de los microorganismos y desarrollo de la planta
• Mucigel
• Fitohormonas
• Aminoácidos
• Azucares
• Fitoalexinas
Raices Secundarias
LAS HOJAS Y LOS BACTERIAS
• Micrografia electronica de barrido de las bacterias en la superficie de una hoja de Zea mays.
• Puede observarse su penetracion a traves del estoma.
• (Fuente:A. Karpoff, University of Louisville.)
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FORMAS RAIZ- COPA
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LO QUE ES ARRIBA , ES ABAJO
LO QUE ES ARRIBA ES ABAJO
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Gerard Passola en su libro “CUADERNO DE RAICES Y TRASPLANTES” escribe:“visto desde el punto de vista evolutivo, la raíz es un apendice (un organo o un sistema de órganos, si se quiere) del organismo fotosintético, creado para aumentar el contacto con un medio terrestre y obtener de este un recurso - el agua- que ya no está tan presente como en el acuático. Así, podríamos décir, que la raíz es un órgano "esclavo" de la copa: la zona fotosintética sigue siendo el "cerebro" y el "motor" del árbol.
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LAS FORMAS DE LA RAIZ DE ACUERDO A LA COPA
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“La vida se adapta evolucionando”“No todas las raíces están activas al mismo tiempo, de la misma forma que
ocurre con las hojas, algunas raíces solo "trabajan" en ciertas circunstancias del entorno (cuando se dan las condiciones para ello). Por lo tanto podemos decir
que el sistema radicular está "sobredimensionado', y que el árbol podria funcionar perfectamente con una proporción radicular menor, en unas
condiciones optimas del entorno”. Gerard Passola
LOS MICROORGANISMOS Y SU APORTE ALA DEFENSA DEL ARBOL
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FITOALEXINAS• Son producidas por agentes estresantes
bioticos y abioticos.
• Si el arbol esta muy debil, su respuesta ante el ataque es nula, prefiere conservar su poca energia.
• Las fitoalexinas solo aparecen frente al ataque (de 1 a 8 Horas), requiere de mucha energia para su elaboracion y su manifestacion externa.
• Consumen glicoproteinas, pectidos, acidos grasos y muchos polisacaridos
al f i t oal exinasal f i t oal exinas
ELICITOR DEL PATÒGENOELICITOR DEL PATÒGENO
PATOGENO
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BIORECUPERACIÓN DE SUELO URBANO
• Los microorganismos mantienen una actividad continua e imprescindible para la vida en la Tierra.
• Los mecanismos que mantienen la diversidad microbiana de son la base de la dinámica de los ecosistemas terrestres, acuáticos y aéreos.
• los microorganismos, como bacterias, hongos o algas, degradan o encapsulan los contaminantes.
DIVERSIDAD
MICROBIANA
MINERALIZACIÓNACUMULACIÓN
Pb
Co Mn,
Biodisponibil idad
inmovil ización
bioacumul ación
biot r ansf or mación N etc, p, s ...absor ción
met al es pesados
act iv idad
micr obiana
mat er ia or ganica
suel o
Fe, Ni, Cu
Zn
CO2
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LOS MICROORGANISMOS CONTRIBUYEN EN LOS CICLOS BIOGEOQUIMICOS DE LA NATURALEZA
• Algunas Bacterias desnitrificantes (Pseudomonas) queen condiciones anaerobias y de inundacion conviertenlos nitratos del suelo en nitrogeno molecular queescapa a la atmosfera
• Solubilidan fosfatos, Potasio, Calcio, Azufre y muchosmas minerales...
• Las bacterias que participan habitualmente en esteciclo pertenecen habitualmente, entre otros, a losgeneros Pseudomonas, Aeromonas, Escherichia,Bacillus,
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Hacia el manejo sostenible del arbolado urbano
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Interrelaciones de los Microorganismos con la raiz
• Sinergicas.• Antagonicas• De competencia física y bioquímica
en la rizosfera.• fijadores de Nitrogeno,
Solubilizadores de Fosfatos, Solubilizadores Potasio, Calcio.
• Promotores del crecimiento vegetal.
• Biocontroladores entre etc…
GRACIASV Encuentro Nacional de Silvicultura Urbana:
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Información de contacto:
Miguelángel Sierra c
Móvil: 3008366723
Email: [email protected] – [email protected]
twitter: @biosierra @arborexp
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