Bibliografía

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Fowler, David, et al. "El ciclo global del nitrógeno en el siglo XXI". Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres B: Ciencias Biológicas 368.1621 (2013): 20130164.

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Prieto,O., Urdánigo, J., Sánchez,N., & Sánchez,N. C. (2024). Beneficios de Las micorrizas arbusculares en técnicas de fitorremediación para descontaminación de suelos en Ecuador . Revista Científica Arbitrada Multidisciplinaria PENTACIENCIAS, 6(1),187–202. https://research-ebsco-com.bibliotecavirtual.unad.edu.co/c/qcagk4/viewer/pdf/n3tmzfxw2v

https://agritechmurcia.com/proyecto/fertilizante-basado-en-el-hongo-micorricico-de-alto-grado-de-eficiencia-y-estabilidad-biologica/ 

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¿Qué soluciones nos pueden dar los microorganismos para para recuperar y bioremediar suelos pobres y contaminados?

Microorganismos al Rescate! Soluciones para Suelos Pobres y Contaminados

Figura 1.Ulla Rothschuh, Bióloga. 21 diciembre 2022 Imagen sobre el ciclo de Biorremediación.

Los microorganismos, esos seres diminutos que a menudo pasan desapercibidos, son verdaderos héroes invisibles cuando se trata de recuperar y limpiar nuestros suelos. Su increíble versatilidad y capacidad metabólica nos ofrecen soluciones biológicas y sostenibles para abordar dos grandes desafíos: la pobreza nutricional de los suelos y la contaminación por diversas sustancias.

Figura 2. Biotransformación y acumulación del DDT por plantas, bacterias y hongos, modificado de ^{Menn et al. (1977)}

Para la Recuperación de Suelos Pobres:

Imagina un ejército microscópico trabajando incansablemente para revitalizar la tierra. Los microorganismos pueden:

Fijar el nitrógeno atmosférico: Algunas bacterias, como las del género Rhizobium en simbiosis con leguminosas y otras de vida libre como Azotobacter, tienen la asombrosa capacidad de capturar el nitrógeno del aire y convertirlo en formas que las plantas pueden utilizar como nutriente esencial. ¡Es como tener una fábrica de fertilizantes natural!

figura 3. Ondarse Álvarez, Dianelys (30 de diciembre de 2024). Ciclo del nitrógeno.

Solubilizar nutrientes esenciales: El fósforo y el potasio, vitales para el crecimiento vegetal, a menudo se encuentran en el suelo en formas insolubles que las plantas no pueden absorber. Ciertos hongos (micorrizas) y bacterias liberan enzimas y ácidos orgánicos que "desbloquean" estos nutrientes, poniéndolos a disposición de las raíces.

Figura 4. Ricardo Aguilar Aguilar y Yazmín Carreón (2010)

Mejorar la estructura del suelo: La actividad microbiana contribuye a la formación de agregados de suelo, mejorando la aireación, la retención de agua y la infiltración. Las hifas de los hongos, por ejemplo, actúan como una red que une las partículas del suelo.

Chernivtsi(2018) suelo fértil 

Aumentar la disponibilidad de micronutrientes: Los microorganismos pueden liberar micronutrientes esenciales como el hierro, el zinc y el manganeso, que aunque requeridos en pequeñas cantidades, son cruciales para la salud de las plantas.

Promover el crecimiento vegetal: Algunas bacterias producen fitohormonas, como las auxinas y las giberelinas, que estimulan el desarrollo de las raíces y el crecimiento general de las plantas.

Para la Biorremediación de Suelos Contaminados:

Cuando los suelos se ven afectados por contaminantes como metales pesados, hidrocarburos (petróleo y sus derivados), pesticidas y otros compuestos tóxicos, los microorganismos ofrecen una estrategia de limpieza poderosa y ecológica:

• Biodegradación: Muchos microorganismos tienen la capacidad enzimática para descomponer los contaminantes orgánicos en sustancias menos tóxicas o incluso inocuas, como dióxido de carbono y agua. ¡Son como pequeñas plantas de tratamiento de residuos en el suelo!

• Biotransformación: En algunos casos, los microorganismos pueden modificar la estructura de los contaminantes, transformándolos en compuestos menos dañinos, aunque no necesariamente los degraden por completo.

• Bioacumulación y Biorretención: Algunos microorganismos pueden absorber y acumular contaminantes dentro de sus células, removiéndolos del suelo. Otros pueden inmovilizar los contaminantes, reduciendo su movilidad y biodisponibilidad, lo que disminuye su riesgo para el medio ambiente y la salud humana.
• Fitorremediación asistida por microorganismos: La combinación de plantas y microorganismos puede ser aún más efectiva. Los microorganismos pueden ayudar a las plantas a tolerar y acumular contaminantes, o a degradarlos en la rizosfera (la zona alrededor de las raíces).

• ¿Escoge un cultivo y revisa cómo puedes utilizar las micorrizas para su beneficio?

 BENEFICIOS DE LAS MICORRIZAS EN EL CULTIVO DEL MAIZ EN COLOMBIA
 

Beneficios de las micorrizas arbusculares en la fitorremediación

En los referentes bibliográficos planteados: Prieto,O., Urdánigo, J., Sánchez,N., & Sánchez,N. C. (2024). Beneficios de Las micorrizas arbusculares en técnicas de fitorremediación para descontaminación de suelos en Ecuador, se pudo leer acerca de los  beneficios esenciales de las micorrizas arbusculares (son como una integración que se forma bajo tierra entre las raíces de la mayoría de las plantas y algunos tipos de hongos muy pequeños  que viven en el suelo.)  en las técnicas de fitorremediación (como colocar a trabajar algunas plantas para limpiar el suelo de forma natural), enfatizando su papel crucial en la descontaminación de suelos en Ecuador.

Imagen 1. Beneficios de los hongos micorrízicos arbusculares en suelos contaminados por metales pesados e hidrocarburos.https://www.researchgate.net/profile/Narcisa-Sanchez-Loor?_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6Il9kaXJlY3QiLCJwYWdlIjoiX2RpcmVjdCJ9fQ ( Narcisa Claribel Sànchez Loor 2004) 

Destaca la importancia crítica de estas asociaciones en la mejora de la eficiencia de la fitorremediación, señalando su impacto positivo en la absorción de contaminantes del suelo y la promoción de la salud de las plantas. El análisis se centra en la recopilación de información de estudios relevantes realizados en Ecuador y publicados en bases de datos bibliográficas de renombre, proporcionando una perspectiva específica y contextualizada. La integración de micorrizas arbusculares en las estrategias de fitorremediación puede ser una herramienta valiosa para abordar los desafíos de la contaminación del suelo en la región.

Para entender que son las micorrizas podemos imaginar una planta que tiene sus raíces normales y a través de ellas toman el alimento (agua, nutrientes).  A veces el alimento no esta tan cerca de la raíz y por lo tanto entran las micorrizas (que serian como extensiones) que se adhieren a la raíz para extenderse y asi poder alcanzar su objetivo. Son como hilos extensores muy finos.  La planta recompensa a las micorrizas bridándole azúcar que produce con el sol (fotosíntesis) y de esta se conservan vidas (micorrizas).

 

Entendiendo entonces un poco que son las micorrizas, ahora veamos la importancia en el cultivo del maíz.

El maíz es un cultivo significativo en nuestro país, por el consumo humano y animal, además de ser influyente en la economía.

Asi las cosas, las micorrizas llegan a ser parte vital del proceso productivo sostenible del maíz, ayudando a una mejor absorción de nutrientes obtenidos del suelo como por ejemplo: El fosforo (P), Nitrógeno (N), Potasio (K), Zink (Zn).  De la misma manera absorben mayor cantidad de agua, permitiendo a las p  lantas de maíz resistir sequias y veranos largos (como se han presentado en Colombia en los últimos tiempos).

También las micorrizas ayudan a que la planta tenga un sistema radicular mas grueso y fuerte, esto lleva a un resultado positivo teniendo platas de maíz mas vigorosas y de mayor calidad en su fruto (grano).

Por otro lado, también las micorrizas con otros organismos ayudan a que el suelo sea más fértil, con más capacidad para retener agua.   Las hifas* de los hongos micorrícicos contribuyen a la agregación de las partículas del suelo. Al vivir tan cerca de las raíces las micorrizas, estas ayudan a proteger las raíces principales de la planta del maíz de bichos o microbios que amenacen la planta. 

Esta práctica reduce el uso de fertilizantes químicos, gracias al mejoramiento del suelo como ya lo mencionamos. Ayuda a la economía del agricultor, con la compra de fertilizantes químicos y contribuye sustancialmente con el medio ambiente y la agricultura sostenible en Colombia.

El uso de las micorrizas en los cultivos tiene muchos beneficios para la Agricultura Sostenible.

 

Foto: Internet. Mejoras en diversos rasgos. Fuente: Cinvestav (13 de junio 2022)

*HIFAS: son los "fideos" del hongo, los filamentos delgados que le permiten explorar el suelo y llevar nutrientes a la planta. Son la parte "larga y delgada" de ese ayudante subterráneo.

 

Imagen tomada desde Lifer: Hinfa en un Hongo ( Última edición el 4 de mayo de 2022 Equipo Editorial de lifeder)

¿Cómo puedo identificar y analizar el microbiota que existe en el suelo de mi finca? (captura de hongos y bacterias)

 

¿Qué es el Microbiota del Suelo?

El microbiota del suelo se refiere a la comunidad de microorganismos que viven en el suelo, incluyendo bacterias, hongos, protozoos y nematodos. Estos microorganismos juegan un papel fundamental en la salud y la fertilidad del suelo.

 

Pasos para Analizar el Microbiota del Suelo:

1. Muestreo  de Suelo: Recolecta muestras representativas del suelo.

Imagen tomada de: (Portal Fruticola , 2018)

 2. Preparación de Muestras: Seca y tamiza las muestras.

 

Imagen tomada de: (TestAgro, 2023)

3. Captura de Microorganismos: Utiliza trampas de arroz para capturar microorganismos.

Imagen tomada de: (El huerto de Eli, 2018)

4. Aislamiento e Identificación: Aisla y identifica los microorganismos mediante técnicas de cultivo y moleculares.

 

 

5. Análisis Microbiológico: Analiza los microorganismos presentes en el suelo mediante cultivo en agar, PCR y secuenciación.

 

Beneficios del Análisis del Microbiota del Suelo

El análisis del microbiota del suelo puede ayudarte a:

• Entender la salud y la fertilidad del suelo
• Identificar microorganismos beneficiosos y patógenos
• Tomar decisiones informadas para mejorar la productividad de tu finca