IDENTIFICACIÒN DE RIZOBACTERIAS Y DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL COMPOST PARA LA PRODUCCIÓN ECOLÓGICA DE CULTIVOS EN LA REGIÓN INTERANDINA William Viera Ing. Agr. Gustavo Bernal Ph. D.
IDENTIFICACIÒN DE RIZOBACTERIAS Y DETERMINACIÓN DE LA CALIDAD DEL COMPOST PARA
LA PRODUCCIÓN ECOLÓGICA DE CULTIVOS EN LA REGIÓN
INTERANDINA
William Viera Ing. Agr.
Gustavo Bernal Ph. D.
INTRODUCCIÓNImportancia de la papa, arveja y otros en áreas peri-urbanas de la región Interandina.
Rendimientos bajos como resultado de factores abióticos y bióticos.
OBJETIVOIdentificar PGPR’s.
Evaluar la calidad del compost, en comunidades de Cañar y Tabacundo.
OBJETIVO:
Obtener especies bacterianas eficientes en promover el crecimiento vegetal.
I ETAPA
METODOLOGÍA
- Recolección de muestras de suelo en 5 agroecosistemasen los sitios piloto.
- Análisis físico-químico.
-Aislamiento e identificación.
Secado al aire Tamizado Agitación en solución tampón
Vibración Dilución y plaqueo
Incubación
Contaje y purificación
Pasos de dispersión y separación de células desde los agregados del suelo.
- Suspensión bacteriana(o proteolisis-fragmentos peptídicos)
- Matriz (ciano-hydroxycinnaminic acid)(tampón del rayo láser. Previene fragmentaciónindeseada de biomoleculas)
- Rayo laser (desorption).
- Aceleración de moléculas en campo eléctrico- Separación de moléculas ionizadas (tubo de vuelo)
- Detector – Espectro - Identificación de la proteína- Identificación del microorganismo
Identificación por espectrometría de masas (MALDI-ToF)(Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation - Tine of Flight)
Espectrómetro de masas
El rayo láser alcanza la muestra.
Dirección del láser. Producción de iones.“Fingerprints” de Bacillus
Dendograma de Bacillus. Los aislamientos desconocidosfueron identificados como B. subtilis.
RESULTADOS
Ecuadorian Bacillus Counts
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
Potato Plots with LowInputs
Paramo Paramo Potato Plots with HighInputs
Field Border with HighInputs
b
aa
b
b
Ecuadorian Bacillus Isolates
0
5
10
15
20
25
30
35
40
B. subtilis B. cereus B. thuringiensis B. licheniformis B. sphaericus B.amyloliquefaciens
B. megaterium
Bacillus Species
Perc
enta
ge O
ccur
ance
Ecuadorian Pseudomonas Counts
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Potato Plots withLow Inputs
Paramo Paramo Potato Plots withHigh Inputs
Field Border withHigh Inputs
CFU
per
ml
ba a
c
c
Carrasco Pseudomonas Counts
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
Potato Crop, HighInputs
Potato Crop, LowInputs
Border of Potato,Low Inputs
Border of Potato,High Inputs
Pajonal
Carrasco
CFU
per
ml
aab
bc
cd
d
(Bolivia)
Ecuadorian Pseudomonas Isolates
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
P. fluorescens P. putidia P. oleovorans P. syringae P. agarici
Pseudomonas Species
Perc
enta
ge O
ccur
ance
Estudios en ejecución
- Pruebas de antagonismo (INIAP)
- Identificación de cepas PGPR´s(U. de Irlanda)
- Método de inoculación(U. de Angers)
OBJETIVO:• Desarrollar un sistema de compostaje
basado en el manejo de residuos orgánicos en dos sitios piloto: Chaupiloma (Tabacundo) y Virgen de la Nube (Cañar).
• Determinar la calidad del compost.
II ETAPA
CALIDAD DEL COMPOST:
- Recolección de muestras
- Análisis físico-químico
- Grupos funcionales
- Porcentaje de germinación
- Inocuidad
RESULTADOS
Analisis quimico
Compost Cañar Tabacundo Comercial
N (ppm) 0.87 0.51 1.59P (ppm) 0.24 0.17 0.49K (meq/100ml) 0.98 0.64 1.03Mg (meq/100 ml) 0.27 0.13 0.29M.O. (%) 22.3 17.6 30.16C/N 13.5 18.2 10.20pH 7.2 7.8 7.6
Bacterias heterótrofas totales
bab
a
6
6,5
7
7,5
Comercial Tabacundo Cañar
Compost
Pro
med
io c
fu/g
de
sue
lo
Actinomicetes totales
baa
6,57
7,58
Tabacundo Cañar Com ercial
Compost
Prom
edio
cfu
/g
de s
uelo
Solubilizadores de Fósforo
bb
a
5,65,8
66,26,46,6
Tabacundo Cañar Comercial
Compost
Prom
edio
cfu
/g
de s
uelo
Hongos Totales
b
aa
44,24,44,64,8
55,25,4
Comercial Cañar Tabacundo
Compost
Prom
edio
cfu
/g d
e su
elo
Celulolíticos totales
6,51 6,516,42
6,356,4
6,456,5
6,55
Cañar Comercial Tabacundo
Com post
Prom
edio
cf
u/g
de
suel
o
Pseudomonas sp.
6,74
6,07 5,98
5,5
6
6,5
7
Comercial Tabacundo Cañar
Compost
Pro
med
io c
fu/g
de
suel
o
Agrobacterium sp.
5,73
5,53
5,26
5
5,2
5,4
5,6
5,8
Cañar Tabacundo Comercial
Compost
Prom
edio
cfu
/g d
e su
elo
Fijadores de Nitrógeno
6,32 5,41 4,98
0
5
10
Cañar Tabacundo Comercial
Com post
Prom
edio
cfu
/g
de s
uelo
Porcentaje de Germ inación
84,67 82,67 74,24 68,25 53,6
050
100Su
elo
esté
ril
Pape
lfilt
ro
Cañ
ar
Com
erci
al
Taba
cun
do
Tratam ientos
Ger
min
ació
n %
CONCLUSIONES
• La población de microorganismos en las muestras de compost producido en Cañar y Tabacundo es buena en comparación con el control.
• En el compost producido en Cañar se registraron las poblaciones más altas de organismos Fijadores de nitrógeno y Celulolíticos.
• En el compost producido en Tabacundose registraron las poblaciones más altas de Actinomicetes y organismos Solubilizadores de Fósforo.
• Identificación deFusarium sp.
RECOMENDACIONES
• Realizar pruebas adicionales incluyendo nuevos substratos de calidad dando énfasis a leguminosas y estiércoles.
• Formar una colección de microorganismos promotores de crecimiento vegetal para combinarlos con el compost.
III ETAPAELABORACIÓN DE COMPOSTPARA EL CULTIVO DE PAPA
(LICTO – CHIMBORAZO)
3 x 106Agar CaseinaActinomicetes
1 x 104Rosa de BengalaHongos Totales
3 x 106Agar NutritivoBacterias Totales
CFU/gMedio de CultivoGrupos Microbianos
Poblaciones microbianas del suelo de Licto.
4 x 1 mTamaño de la cama
20 gProducto acelerador de descomposición
10Suelo de páramo329.5Estiércol bovino329.5Gallinaza163Alfalfa163 Cascarilla de arroz
Dosis (kg)/camaSustratos
Sustratos utilizados en la elaboración de las camas de compost.
Alfalfa + estiércol bovino+ suelo de páramo8
Alfalfa + estiércol bovino+ suelo de páramo + acelerador de descomposición
7Alfalfa + gallinaza+ suelo de páramo6
Alfalfa + gallinaza+ suelo de páramo + acelerador de descomposición
5
Cascarrilla de arroz + estiércol bovino+ suelo de páramo
4
Cascarrilla de arroz + estiércol bovino+ suelo de páramo + acelerador de descomposición
3Cascarrilla de arroz + gallinaza+ suelo de páramo2
Cascarrilla de arroz + gallinaza+ suelo de páramo+ acelerador de descomposición
1Sustratos EvaluadosCombinación
125 x 1062 x 1062 x 1061.15 x 106
Actinomicetes
5 x 1041 x 1041 x 1042 x 104Hongos totales
70 x 10615 x 1065 x 1062 x 106Bacterias totales
ProductoAcelerador(CFU/g)
Gallinaza(CFU/g)
EstiércolBovino(CFU/g)
SueloPáramo(CFU/g)
GruposMicrobianos
Análisis Microbiológico de los sustratos
02468
10121416
1 2 3 4 5 6 7 8Muestras
UFC
/gr c
ompo
st
Hongos
Actinomicetes
Bacterias Totales
01020304050
1 2 3 4 5 6 7 8
Muestras
pH
C/N
M.O. (%)
0
1
2
3
4
1 2 3 4 5 6 7 8
Muestras
Porc
enta
jeN
P
K
Ca
Mg
S
050
100150200250
1 2 3 4 5 6 7 8
Muestras
ppm
B
Zn
Cu