7/28/2019 Aplicacin de microorganismos promotores de la descomposicin de los residuos de cosecha y promotores del cre

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Aplicacin de microorganismospromotores de la descomposicin de

los residuos de cosecha ypromotores del crecimiento vegetalen caa de azcar

Por: Ing. Juan Pablo Erazo AriaseMAIL: jperazoa@gmail.com

FUNDAMENTOS TERICOS DEL USO DE MICROORGANISMOS ENLA AGRICULTURA.

1.0 LOS MICROORGANISMOS.

1.1 Hongos.

1.1.1 Trichoderma

Trichoderma contribuye al crecimiento en cuanto aprofundidad de las races de las plantas, haciendo que

estos cultivos sean ms resistentes a la sequa. Las racesde colonizadas por Trichoderma requieren un 40% menosde fertilizantes nitrogenados con relacin a las races queno se encuentran colonizadas (Montero et al.,----) .

El Hongo Trichoderma ejerce un efecto favorable en laprimera fase de desarrollo de la caa de azcar, ya que escapaz de inhibir la accin de otros hongos, adems, Sepudo comprobar que la aplicacin de Trichoderma fue

eficiente debido a que en todas las combinaciones donde se aplic esteproducto, se logr un mayor nmero de posturas germinadas que en lavariante donde no se aplic el mismo.

Dentro de los organismos utilizados en bioremediacin se ha estudiadoel genero Trichoderma, el cual puede degradar organoclorados,clorofenoles, y otros insecticidas coma DDT, endosulfn,pentacloronitrobenceno, aldrin y dieldrin, herbicidas como trifluralin yglifosato. (Esposito y Da Silva, 1998). Este hongo posee enzimas tales

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como celulasas, hemicelulasas y xylanasas que ayudan a la degradacininicial del material vegetal y por ltimo enzimas de mayorespecializacin que contribuyen a la simplificacin de molculascomplejas como son las de biopesticidas (Kaytama y Marsumara, 1993).

Trichoderma spp toma nutrientes de los hongos (a los cuales degrada) yde materiales orgnicos ayudando a su descomposicin, por lo cual lasincorporaciones de materia orgnica y compostaje lo favorecen. Lavelocidad de crecimiento de este organismo es bastante alta, por esto escapaz establecerse en el suelo y controlar enfermedades (Esposita y Da-Silva, 1998; Papavisas, 1985) .

La aplicacin de Trichoderma para el control de enfermedades tiene

varias ventajas:

1. Trichoderma ofrece un control eficaz de enfermedades de plantas.2. Posee un amplio rango de accin.3. Este hongo est propagndose en el suelo, aumentando suspoblaciones y ejerciendo control duradero en el tiempo sobre hongosfitopatgenos.4. Este hongo ayuda a descomponer materia orgnica, haciendo que losnutrientes se conviertan en formas disponibles para la planta, por lotanto tiene un efecto indirecto en la nutricin del cultivo.

5. Trichoderma estimula el crecimiento de los cultivos porque poseemetabolitos que promueven los procesos de desarrollo en las plantas.6. Puede ser aplicado en compostaje o materia orgnica endescomposicin para acelerar el proceso de maduracin de estosmateriales, los cuales a su vez contendrn el hongo cumpliendo tambinfuncin de biofungicida.7. Favorece la proliferacin de organismos benficos en el suelo, comootros hongos antagnicos.8. No necesita plazo de seguridad para recoleccin de la cosecha.9. Preservacin del medio ambiente al disminuir el uso de fungicidas.10. Economa en los costos de produccin de cultivos (Chet and Inbar,

1994).11. Ataca patgenos de la raz (Pythium, Fusarium, Rhizoctonia) y delfollaje (Botriys y Mildew) antes que puedan ser los detectados y evita elataque de (Phytophtora).*12. Previene enfermedades dando proteccin a la raz y al follaje.*13. Promueve el crecimiento de pelos absorbentes y races alimenticias.*

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14. Mejorando la nutricin y la absorcin de agua.*15. Disminuye o elimina la dependencia de fumigantes qumicos. *16. No se ha registrado ningn efecto fitotxico.*

1.1.2 Paecilomyces

Solubilizador de fsforo y regulador de nematodos.En el ciclo del fsforo hay unos microorganismos, principalmente hongos

y bacterias, que son capaces desolubilizar compuestos insolubles en P conFe (estrenuita), con Al (variscita) o conCa (fosfatotriclcico o fosfato ortoclcico),segn Brady y Weil, citados por cabrera(2000) , estos microorganismos capacesde solubilizar este fsforo, lo hacenmediante la acidificacin del medioliberando a l protones y/o cidosorgnicos como ctrico, oxlico osuccinico. Cabrera (2000) encontr

especies de hongos Penicillium, Aspergillus, Scytalidium y Paecilomycespresentando una alta actividad solubilizadora de fsforos.La facultad que posee para parasitar huevos de nematodos, tambin seve algunas veces o se expresa sobre nematodos en estados libres omviles, o sobre hembras sedentarias, pero es mas agresivo sobre loshuevos. (Cabanillas et al., 1989) .

Las toxinas producidas por parte del Paecilomyces afectan el sistemanervioso y causan deformacin en el estilete de los nematodos quesobreviven, lo que permite reducir el dao y sus poblaciones.

Al controlar las poblaciones de nematodos, se reducen las posibilidadesde enfermedades a nivel de la raz, pues los sitios de penetracin oentrada de estas son los mismos por donde el nematodo se ha fijado oadherido a succionar nutrientes y a desarrollar su ciclo de vida, sumadoa esto, se reducen el numero de races no funcionales que se traduce enuna mejor nutricin y en un mayor anclaje, que para el caso de la caasignifica una reduccin en losndices de volcamiento y demsefectos que esto acarrea.

1.1.3 Saccharomyces (C.U.M,1997)

Las levaduras sintetizan sustancias

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antimicrobiales y otras substancias tiles para el crecimiento de lasplantas, a partir de aminocidos y azcares secretados por las bacteriasfotosintticas, la materia orgnica y las races de las plantas.Las sustancias bioactivas producidas por las levaduras como hormonas yenzimas, promueven la divisin activa de clulas y races. Estas

secreciones tambin son sustratos tiles para los Microorganismos comolas bacterias cido lcticas y los actinomicetos.Las diferentes especies de Microorganismos (bacterias fotosintticas ycido lcticas y levaduras) tienen sus funciones respectivas. Sinembargo, las bacterias fotosintticas son consideradas el eje central dela actividad de estos microorganismos.Las bacterias fotosintticas dan sostn a las actividades de los demsmicroorganismos, sin embargo, las bacterias fotosintticas tambinutilizan substancias producidas por otros microorganismos. Estefenmeno se conoce como Coexistencia y Coprosperidad. Elincremento de las poblaciones de Microorganismos en el suelo a travsde su aplicacin, promueve el desarrollo de microorganismos benficosya existentes en el suelo. Debido a esto, la microflora del suelo sevuelve abundante, y as el suelo desarrolla un sistema microbianobalanceado. En este proceso, algunos microbios especficos del suelo(especialmente los nocivos) son suprimidos, reduciendo as la incidenciade enfermedades causadas por patgenos del suelo. En estos suelosdesarrollados, los Microorganismos Eficaces mantienen un procesosimbitico con las races de las plantas en la rizosfera.Las races de las plantas tambin secretan sustancias comocarbohidratos, aminocidos, cidos orgnicos, y enzimas activas. Los

Microorganismos Eficaces utilizan estas sustancias para su crecimiento.Durante este proceso, tambin secretan y proveen aminocidos, cidosnucleicos y una variedad de vitaminas y hormonas a las plantas. LosMicroorganismos Eficaces coexisten en la rizosfera con las plantas. Poresta razn, las plantas crecen excepcionalmente bien en suelosdominados por estos agentes.

1.2 Bacterias.

1.2.1.1Azotobacter y Azospirillum.

Hapase et al, 1984 , encontr que alinocular con azotobacter las yemas de caade azcar al momento del transplante y lainmersin de las races al momento de lasiembra, originaba un incremento en lavelocidad de germinacin, en elestablecimiento del material trasplantado,

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en el desarrollo de las races, el macollamiento, la altura y numero detallos movibles, lo cual incremento la produccin por unidad de rea.

En el congreso internacional de la caa de azcar realizado en Australiaen 1997, se demostr que con la aplicacin de Azotobacter y

Azospirillum se pueden reducir la perdidas de Nitrgeno (NO3) porlavado, permitiendo la aplicacin hasta de 400kg de N sin que sepresenten riesgos ambientales, pues los niveles de perdidas estn entrelos valores permitidos y se estima que es posible hacer una reduccin deal menos el 20% de fertilizante nitrogenado sin afectar la produccin(Hussigi et al, 2001) .

En Rio de Janeiro Brasil, Dobereiner J. 1992 , mostr que con lainoculacin de bacterias diazotroficas (diazo= N2, trofic = Nutricin) encaa de azcar se pueden fijar hasta 150kg de nitrgeno por hectreaao.

En experimentos de campo para evaluar la respuesta de la caa deazcar a la aplicacin de un biofertilizante elaborado con la cepa INICA-8 de Azospirillum sp, debido a su alta potencialidad dinitrofijadora;Realizados en la Red Geogrfica Experimental del INICA, en diferentescondiciones edafo-climticas y de manejo fito-tcnico. Los resultadosindican que los retoos responden con diferentes magnitudes y altosniveles de sustitucin de fertilizantes minerales desde y por encima de50% del nitrgeno total necesario para el ciclo de la plantacin, cuandose realizan inoculaciones de Azospirillum en la rizosfera en

concentraciones de 109 cel/ml de bioproductos puros, frescos y bienconservados. Los incrementos medios por producciones adicionalesestn en orden aproximado a 20% cuando se inocularon dosis en elrango 80 a 100 L/ha del biopreparado, observndose un alto ndice defrecuencia positiva de las respuestas obtenidas (76%) de losexperimentos cosechados. (INICA, 2000)

La Asociacin Surafricana de Tecnologa de la Caa de Azcar, mencionaque el cultivo de la caa de Azcar deriva unos 25kg por hectrea ao,resultados encontrados en su estacin experimental (Purchase, 1980) .

1.2.1.2 Lactobacillus(C.U.M, 1997)

Las bacterias cido lcticas producen cido lctico a partir de azcares yotros carbohidratos desarrollados por bacterias fotosintticas ylevaduras. Desde tiempos antiguos, muchos alimentos y bebidas comoel yogurt y los pepinillos son producidos usando bacterias cido lctico.Sin embargo, el cido lctico es un compuesto altamente esterilizante

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que suprime microorganismos nocivos y mejora la descomposicin de lamateria orgnica. Adems las bacterias cido lcticas promueven lafermentacin y descomposicin de materiales como lignina y celulosa,eliminando as los efectos indeseables de la materia orgnica nodescompuesta.

Las bacterias cido lcticas tienen la habilidad de suprimirmicroorganismos causantes de enfermedades como Fusarium, los cualesaparecen en sistemas de produccin continua. Bajo circunstanciasnormales, las especies como Fusarium debilitan las plantas cultivadas,exponindolas a enfermedades y a poblaciones crecientes de plagascomo los nemtodos. El uso de bacterias cido lcticas reduce laspoblaciones de nemtodos y controla la propagacin y diseminacin deFusarium, mejorando as el medio ambiente para el crecimiento decultivos.

1.2.1.3 Burlkholderia.De entre las PGPR s usadas en biocontrol, las bacterias del generoPseodomonas (gram negativa) son de las mas conocidas, produciendouna amplia gama de metabolitos con capacidad antimicrobiana. Sumecanismo de accin es conocido y puede ser bien por competencianutricional a travs de la produccin de sideroforos que secuestranhierro y que no pueden ser usados por organismos patgenos, bien porla induccin de resistencia sistmica inducida, restringiendo lapenetracin del patgeno en la planta, optimizando su defensa, o bienpor la produccin de antibiticos, fenazinas, pioluteorina, cido

cianhidrico, etc. efectivos contra enfermedades fngicas, como lapodredumbre negra de la raz (Antn, 2000) .

Las rizobacterias Bacillus y Pseudomonas han demostrado encondiciones de invernadero su capacidad para desencadenar unaaceleracin en el reciclado de nutrientes al mismo tiempo que estimulanel desarrollo de un sistema radical ms eficaz para la absorcin denutrientes. Adems del efecto favorable sobre la fisiologa de la planta,estas bacterias han demostrado su capacidad para evitar la entrada depatgenos, probablemente por un proceso de ocupacin de nicho,tambin se ha comprobado su capacidad para producir sideroforos, ascomo la capacidad de inhibicin de hongos fngicos "in-vitro" (Antn,2000)

La produccin de sustancias estimuladoras del crecimiento es otra de laspropiedades detectadas por las bacterias del gnero Pseudomonas y susprincipales ventajas son inducir la iniciacin radicular e incrementar laformacin de races y pelos radiculares como as tambin el desarrollo

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