microbiologia del suelo y aire

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

gre

gaci

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Rein

corp

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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.