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Tarea 2 Reconocimiento de la microbiología y sus contribuciones en la agricultura sostenible.

Presentado al tutor:

Jorge Girón Mendieta

Entregado por:

Alexander Gaviria Grajales

Angelica Leandra Espejo Vargas

Darío Alexis Vásquez Pérez

Luisa María Contreras Cálao

Roxana Nieto Muñoz

Grupo: 303019_169

Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD

Agronomía

Marzo 2025

Bogotá D.C.

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En el suelo existe una comunidad diversa de microorganismos como bacterias, hongos, protozoos y virus, cada uno con características únicas y papeles específicos. Estos organismos son cruciales en la descomposición de materia orgánica, facilitando así la disponibilidad de nutrientes esenciales para las plantas como nitrógeno, fósforo y azufre. Además, contribuyen a la estructura y estabilidad del suelo, favoreciendo una mejor absorción y retención de agua.

Para identificar y analizar esta valiosa microbiota, podemos recurrir a métodos culturales, moleculares y visuales. Los métodos culturales permiten aislar microorganismos específicos, mientras que los moleculares, como la PCR y la secuenciación NGS, proporcionan una visión integral de la diversidad microbiana. La identificación visual también nos ofrece pistas importantes sobre la calidad del suelo, observando aspectos como el color oscuro (indicador de materia orgánica) y la presencia de lombrices e insectos.

Un ejemplo claro de aprovechamiento de esta microbiología lo encontramos en el cultivo del tomate, donde las micorrizas, asociaciones simbióticas entre hongos y raíces, mejoran significativamente la absorción de nutrientes, la resistencia a patógenos, y la tolerancia a condiciones de estrés.

Los microorganismos también brindan soluciones eficaces para la recuperación y bioremediación de suelos degradados y contaminados. Bacterias y hongos especializados pueden transformar contaminantes como metales pesados y pesticidas, restaurando así el equilibrio biológico del suelo

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Microorganismos presentes en el suelo y algunas características.

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Microorganismos presentes en el suelo y algunas características.

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En el suelo podemos encontrar microorganismos como: virus, bacterias, levaduras y mohos

Hay 3 características principales:

Abundancia: los microorganismos mas abundantes en el suelo son las bacterias, aunque los hongos representan el 70% de la biomasa. la abundancia de los grupos microbianos varia según las condiciones del suelo.

Distribución: la distribución esta influenciada por factores como el PH, la humedad, la T° y la disponibilidad de nutrientes, la actividad de la agricultura y la industria, también influye en la distribución.

Interacciones: los microorganismos del suelo forman redes complejas de interacción, incluyendo la simbiosis, competencia y depredación.

Estas interacciones influyen en la dinámica del suelo y en la salud de las plantas

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Importancia de los microorganismos en el suelo. (constitución del suelo, procesos metabólicos).

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Importancia de los microorganismos en el suelo. (constitución del suelo, procesos metabólicos).

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Los microrganismos son esenciales para la vida en el suelo y juegan un papel fundamental en su fertilidad y salud. estos organismos incluyen bacterias, hongos, protozoos y virus, y su diversidad y actividad son cruciales para el funcionamiento de los ecosistemas terrestres.

Constituciones del suelo

El suelo este compuesto por una mezcla de minerales, materia orgánica, agua y aire, los microorganismos representan una parte importante de la biomasa del suelo y se encuentran en diversas formas y tamaños. la mayoría de los microorganismos viven en los poros del suelo, donde encuentras agua y nutrientes para su desarrollo.

Proceso metabolismo del suelo

los macroorganismos del suelo participan en una serie de procesos metabólicos esenciales para la transformación de la materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes para las plantas. estos procesos incluyen:

Descomposición de la materia orgánica:

Los microorganismos descomponen la materia orgánica, como hojas y restos de plantas, en compuestos más simples que pueden ser utilizados por las plantas.

Ciclo de nutrientes:

Los microorganismos juegan un papel clave en el ciclo de nutrientes, como el nitrógeno, el fosforo y el azufre, transformándolos en formas que pueden ser absorbidas por las plantas.

Control de plagas y enfermedades:

algunos microorganismos pueden actuar como agentes de control biológico, protegiendo a las plantas de plagas y enfermedades.

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

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

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La importancia de poder identificar La microbiota del suelo se puede realizar atreves de varias de funciones que son primordiales para la salud de los ecosistemas agrícolas:

•Descomposición de materia orgánica: estos microorganismos nos permiten descomponer la dicha materia orgánica, y así poder liberar cada uno de los nutrientes esenciales para las plantas.

•Fijación de nitrógeno : a través de algunas bacterias nos permite tener la capacidad para fijar el nitrógeno atmosférico, y así poder brindar al suelo nutrientes esenciales que nos permite mejorar nuestras plantas

•Promoción del crecimiento vegetal: estos microorganismos se encargan de producir dicha sustancias que ayuda a estimular el crecimiento de cada una de las raíces que ayudan a proteger cada una de las plantas y sus patógenos.

•Formación de agregados del suelo: esta actividad microbiana nos ayuda a contribuir la formación y la mejora en cuanto al suelo y a su estructura ya que nos ayudan a la retención de agua.

Métodos para analizar la microbiota del suelo

Uno de los métodos mas efectivos para analizar la microbiotica en el suelo encontramos las siguientes

•Métodos culturales: atravez del aislamiento de cada uno de los microorganismos existentes en dichos cultivo específicos. Los cuales nos permiten identificar cada una de las pequeñas fracciones de la microbiota total.

•Métodos moleculares: una de las técnicas que podemos implementar es el análisis por medio del ADN donde los microorganismos que podemos encontrar en el suelo. los cuales son los que más utilizamos se pueden encontrar por medio de la prueba PCR que es la secuencia de mayor rendimiento (NGS). La PCR nos permite ampliar cada uno de los genes específicos en varios grupos microbianos que son de mayor interés, mientras que la NGS nos permite poder tener una mayor visión mucho más completa sobre la diversidad de la microbiana.

Identificación visual

Color: podemos decir que cuando tenemos un suelo el cual es de color oscuro nos indica que este cuenta con mayor cantidad de materia orgánica suele tener una gran cantidad actividad microbiana.

Estructura: si el suelo cuenta con una buena cantidad de grumos y porosidad lo cual permite que dicha actividad de los microorganismos sea mas efectiva.

Vida visible: cuando observamos a simple vista una gran cantidad de lombrices de tierra, insectos y otros pequeños animales. O cual nos muestra que dicho suelo esta en optimas condiciones

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

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

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TOMATE O (Solanum lycopersicum)

las micorrizas son la simbiosis entre hongos y las raíces de las plantas las cuales ofrecen una serie de ventajas significativas para el cultivo de tomate.
* Mejora la absorción de nutrientes esenciales , esto es particularmente importante para el tomate ya que requiere una nutrición adecuada para un desarrollo optimo y una fructificación abundante , potencia la tolerancia a patógenos radiculares (hongos y nematodos).
* Aumento de la resistencia al estrés como la sequia la salinidad y la presencia de metales pesados en el suelo , aumenta la absorción radicular hasta mil veces , potencia el crecimiento equilibrado y mejora la calidad organoléptica de las cosechas.
* La forma mas efectiva de introducir micorrizas es aplicarlas directamente a las raíces de las plantas de tomate durante la siembra o trasplante , el uso de compost micorrizado y otros microorganismos benéficos para el suelo se puede incorporar al suelo antes de la siembra o utilizar como abono durante el cultivo.

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

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

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Los microorganismos son agentes biológicos clave en la restauración de suelos degradados o contaminados, ya que participan activamente en procesos naturales que mejoran la estructura, fertilidad y calidad del suelo. A través de mecanismos biológicos como la fijación de nutrientes, la descomposición de materia orgánica, la degradación de contaminantes y la promoción de interacciones benéficas con la biota del suelo, estos organismos contribuyen a la recuperación ecológica del suelo y a su funcionalidad en ecosistemas agrícolas y naturales.

La biorremediación, en particular, es un proceso en el que microorganismos especializados, como bacterias, hongos y actinomicetes, transforman o eliminan sustancias contaminantes presentes en el suelo, como metales pesados, hidrocarburos y residuos químicos, permitiendo la descontaminación y la restauración de su equilibrio biológico.

En conjunto, la acción de estos microorganismos facilita la regeneración del suelo, promoviendo su estabilidad, productividad y resiliencia frente a impactos ambientales adversos.

Los microorganismos son:

a)      Fuente de nutrientes y su papel en las cadenas alimentarias

Los microorganismos eficientes (Rhizobium, Azotobacter, Bradyrhizobium) son capaces de fijar nitrógeno atmosférico y convertirlo en formas asimilables por las plantas, enriqueciendo la fertilidad del suelo. Asimismo, microorganismos solubilizadores de fosfatos (Bacillus, Pseudomonas) y de potasio (Aspergillus, Penicillium) aumentan la disponibilidad de estos nutrientes esenciales. Estos procesos fortalecen la base de la cadena alimentaria del suelo, permitiendo que microorganismos, hongos, invertebrados y plantas interactúen en un ecosistema equilibrado.

b)     Descomposición microbiana

Los microorganismos degradadores, como actinomicetes (Streptomyces), hongos fermentadores (Trichoderma, Aspergillus) y bacterias heterótrofas, descomponen la materia orgánica en compuestos más simples, liberando carbono, nitrógeno y otros minerales esenciales para la regeneración del suelo. Este proceso es clave en la formación de humus, el cual mejora la estructura del suelo y su capacidad de retención de agua.

c)      Biodiversidad del suelo

El uso de microorganismos eficientes contribuye a la diversificación de la microbiota del suelo, lo que aumenta la resiliencia del ecosistema y mejora la fertilidad. La introducción de bacterias ácido lácticas (Lactobacillus), levaduras (Saccharomyces) y bacterias fotosintéticas (Rhodobacter, Rhodopseudomonas) permite la coexistencia de diferentes especies microbianas que promueven la estabilidad del ecosistema y el crecimiento vegetal.

d)     La biota del suelo

Los microorganismos forman asociaciones beneficiosas con hongos micorrícicos (Glomus spp.) y bacterias rizosféricas, favoreciendo la simbiosis con las raíces de las plantas. Estas interacciones facilitan la absorción de nutrientes y agua, además de mejorar la resistencia de las plantas frente a condiciones adversas. Además, los microorganismos influyen en la actividad de la fauna del suelo, como lombrices y artrópodos, mejorando la aireación y fertilidad del sustrato.

e)      Microorganismos benéficos para el suelo (compostaje, manejo de aguas residuales, biorremediación)

·         Compostaje: Microorganismos como Bacillus, Pseudomonas y Trichoderma facilitan la descomposición de materia orgánica y la formación de compost de alta calidad, rico en nutrientes esenciales para el suelo.

·         Manejo de aguas residuales: Bacterias como Rhodopseudomonas y Rhodobacter degradan compuestos orgánicos y contaminantes en aguas residuales, ayudando en la regeneración del suelo y cuerpos de agua afectados.

·         Biorremediación: Algunos microorganismos tienen la capacidad de degradar pesticidas y metales pesados en suelos contaminados. Por ejemplo, especies de Pseudomonas y Bacillus pueden descomponer hidrocarburos, mientras que Aspergillus y Penicillium pueden inmovilizar metales pesados, evitando su absorción por las plantas.

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CENICAFE. Microorganismos del suelo y su efecto sobre la disponibilidad y absorción de nutrientes por las plantas - CENICAFE. Disponible en: https://biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/4203/1/cap3.pdf

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