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Microbiología del suelo y del aire
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MICROBIOLOGIA DEL SUELO y DEL AIRE
Dra. Vanessa V. Valdés S. Microbiología AmbientalUniversidad Tecnológica de Panamá. CR de Bocas del Toro
Dra. Vanessa V. Valdés S. Microbiología AmbientalUniversidad Tecnológica de Panamá. CR de Bocas del Toro
Microbiología del Suelo
El suelo:El suelo:
Un biotopoprácticamente ignorado
EL SUELO
• Es el principal medio en el que crecen las plantas
• Es el soporte físico que continuamente les proporciona:– Los nutrientes inorgánicos– El agua– El entorno gaseoso
Horizontes del suelo
Suelo: Horizonte A
Rocas, silicatos
Desechos orgánicos
O2, NH3, CH4, H2S
Lluvia•Inorgánicos granulados
•Residuos orgánicos, humus
•Agua
•Gases
•Raíces, insectos,microbios
O2, N2, CO2
Capa de agua
En un gramo de suelo del horizonte A pueden haber:
2500 millones de bacterias
+
medio millón de hongos
+
50 000 algas
+
30000 protozoos
Horizonte B:
Región de acumulación
Óxido de hierroPartículas arcillosasPequeñas cantidades de material orgánico
Compuesto por rocas y minerales fragmentados y meteorizados
Los microorganismos son escasos.
María Cecilia Arango Jaramillo
Composición del suelo
• Los suelos están formados de materia sólida y espacio poroso
• El espacio poroso es ocupado por diferentes proporciones de aire y agua, dependiendo de las condiciones de humedad.
Arcilla
Materia orgánica
Película de Agua
BacteriasHifa
Arena
Poro
CO2,H2S, CH4
O2
María Cecilia Arango Jaramillo
Ciclo de la materia orgánica
CO2
Fotosíntesis
Caída de ramas, hojas, frutos..
Mineralización
Humificación
Microorganismos del suelo
Microfauna del suelo
Restos vegetales desaparecen bajo la acción de la microfauna y la microflora del suelo
María Cecilia Arango Jaramillo
• Amontonamiento de acículas de varios centímetros.
CO2 Fotosíntes
is
Caída de ramas, hojas, frutos..
Mineralización
Humificación
Descomponedores casi ausentes: hongos y bacterias
Microfauna del suelo
Acumulación
Acidez frena actividad microbiana
María Cecilia Arango Jaramillo
Papel de la microfauna del suelo:
• Disgregación de la materia orgánica• Diseminación de la microflora
María Cecilia Arango Jaramillo
Aumentar las superficies de ataque para los microbios.
Diseminación activa con las heces de la microflora intestinal
Dis
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an
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os
al
suelo
Reutilización por otros organimos
Heces
Invasión por los microbios del suelo
ELECCIÓN TRÓFICA: Régimen alimentario microfauna Seleccionan los alimentos para los microbios
Multiplicación de la microflora de las heces
Diseminación pasiva Transporte accidental en la superficie del cuerpo
Influencia del ambiente del suelo en las poblaciones de microorganismos
Factores que afectan en mayor grado a las
poblaciones de microorganismos
DISPONIBILIDAD DE OXÍGENO, AGUA Y
SUSTANCIAS NUTRITIVAS
TÉCNICAS DE MANEJO DEL
SUELO
pH DEL SUELOAcidez-
Alcalinidad
TEMPERATURA
POBLACIONES DE MICROORGANISMOS
Los microbios en el suelo
Contribuyen a la formación de materia
orgánica
Controlan la disponibilidad de muchos nutrientes importantes para las plantas
La gente desconoce que cuando tiene un gramo de tierra en la mano, tiene un millón y mil millones de seres vivos en esa mano.
Papel de la población microbiana del suelo:
Descomposición de la materia orgánica:
proporciona a la planta los nutrientes
necesarios para su desarrollo
EL SUELO CONTIENE UNA GRAN VARIEDAD DE MICROORGANISMOS
Bacterias
Los Actinomicetos son más
abundantes en el suelo. Ejemplos: Nocardia, Arthrobacter y Streptomyces.
Las bacterias del género Streptomyces además de producir antibióticos, producen metabolitos llamados geosminas las cuales dan al suelo su olor característico.
La Myxobacteria es pigmentada y forma masas brillantemente coloreadas.
Nocardia
Streptomyces
Hongos
• Los géneros de hongos varían con el tipo de suelo. • Son comunes, especies de los géneros Candida,
Aspergillus, Penicillium, Rhizopus y Mucor. • Algunos hongos son importantes patógenos de
plantas atacando trigo y maíz entre otros. • Los hongos participan en la descomposición de
materia organiza utilizando la celulosa y lignina.
Penicillium sp
Rhizopus sp
Mucor produciendo esporangios negros sobre pan
Algas
Viven cerca de la superficie del suelo, porque necesitan de la luz solar.
La población de algas disminuye en períodos de oscuridad o de baja temperatura.
Las algas son una fuente de nutrientes para muchos microorganismos.
En suelos áridos, son comunes los líquenes, que son una simbiosis de alga hongo.
Protozoarios
• En el suelo se encuentran en una densidad de 104 a 105 organismos por gramo de suelo.
• Se encuentran cerca de la superficie debido a que requieren oxígeno.
• Los Protozoarios son predadores de algas y bacterias del suelo.
María Cecilia Arango Jaramillo
Protección de los microorganismos ante desequilibrios ambientales
• Cuando se añade materia orgánica a los suelos agrícolas, las bacterias consumen todo el carbono disponible.
• Consecuencia: Disminución e incluso desaparición de los microorganismos.
• Para estos casos, la naturaleza ha creado sistemas de protección para que los microorganismos sobrevivan
Estructuras de protección delas bacterias
• Las (Gram+) forman endosporas.
• Susceptibles de sobrevivir muchos años en condiciones desfavorables.
• Las Gram- están desprovistas de mecanismos de resistencia
• Forman agregados biológicos cuando las condiciones son desfavorables
• La actividad celular y las divisiones, se hacen más lentas.
María Cecilia Arango Jaramillo
• Numerosos procariotas para protegerse exudan en su superficie polisacáridos que se adhieren a láminas de arcilla.
• Son estructuras que permiten la supervivencia de las bacterias
Se forman cuando las condiciones ambientales llegan a ser desfavorables
Desaparecen cuando las condiciones pedológicas vuelven a ser adecuadas
MICROBIOLOGIA DEL AIRE
• El suelo y el agua son la fuente de los microorganismos en la atmósfera.
• El polvo transporta los microorganismos del suelo al aire.
• Las gotas de agua pueden contener microorganismos que penetran en la atmósfera.
• Las esporas de hongos constituyen la mayor proporción de microorganismos en el aire.