Daniel uribe velez

Ecología de microorganismos rizosfericos asociados a cultivos de arroz del Tolima y Meta
Daniel Uribe Vélez
Grupo de Microbiología Agrícola
Instituto de Biotecnología

Ecología de microorganismos
rizosfericos asociados a cultivos de
arroz del Tolima y Meta
Ministerio de Agricultura
y Desarrollo Rural
FEDEARROZ

Indice
•Introducción
•Características físicas y químicas del suelo
•Recuentos microbianos
•Caracterización enzimática del suelo
•Microorganismos no cultivables
•Microorganismos en acción

Incremento Precios Alimentos
•Crecimiento económico de la India y China
•Cambio climático
•Biocombustibles
•Crisis Energética:Precio de transporte
Precio fertilizantes

Precio Internacional del Arroz de los últimos 10 años
http://www.mongabay.com/images/commodities/charts/rice.html

Precio Mundial de Fertilizantes

Mapa reflejando el tamaño de países en relación al número de habitantes con menos de 1 dólar al día
Zeigler & Barclay 2008

Incremento de Rendimiento en Producción de ArrozZeigler & Barclay 2008

Amino ácidos, ácidos orgánicos, azucares
fenoles, polisacáridos y proteínas
5% - 21%
fotosintato
Walker et al 2003. (Plant Physiology 132: 44-51)

Comunidad
Rizosférica
Fijación
N2Toma de H2OEstabilización suelo
Promoción
Crecim.
Biocontrol
Simbiosis
Efectos Benéficos
Flujo de
nutrientes
Liberación
de enzimas
Adhesión
AlelopatiasCompetencia
Fitotoxicidad
Enfermedad
Efectos Neutros
Efectos
Dañinos
Efectos Rizosféricos Sobre el Crecimiento Vegetal

Entre el 60% -70% del N se pierde por volatilización y lixiviaciónNO3
NO3
NO3
NO3

Esquema MetodológicoDeterminar el papel de microorganismos edáficos y factores físico químicos asociados a la calidad de suelo en fincas arroceras del departamento del Tolimay MetaDiseño y Evaluación de estrategias de fertilizaciónde dos fincas del Tolimay dos del Meta

Esquema Metodológico
Determinar el papel de microorganismos edáficos y
factores físico químicos asociados a la calidad de suelo
en fincas arroceras del departamento del Tolimay Meta
Recuento total de
microorganismos
cultivables
Determinar y analizar
Los factores fisico quimicos
del suelo
Recuento de grupos
Funcionales
Fijadores de N2
Solubilizadores de P
Degradadores de lig. Y Cell
Determinación de la actividad
metabolica y enzimatica de los suelos
Diversidad de microorganismos
no cultivables

Muestreo
4 Fincas Meseta de Ibague
4 Fincas Saldaña -Purificación

Muestreo
4 Fincas de Villavicencio
4 Fincas de Acacias

Finca/ Caracter
Año
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Fecha de siembra
1
20 Abrí/08
19 Abrí/08
7 Abrí/08
7 Abr/08
27 Ab/08
28 Abrí/08
29 Abrí/08
13 Ab/08
2
18 Juli/09
12 Ago/09
Descanso
1 Ag/09
ND
Descanso
23 Juni/09
23Jn/09
Textura
1
FArA.
F A
FA
FA
F Ar
F Ar
F Ar
F Ar
2
ND
ND
ND
ND
F Ar
F Ar
F Ar
F Ar
Humedad%
1
53.2
ND
45.6
36.1
47.4
53.7
32.7
52.2
2
47.12
42.28
43.27
32.03
57.90
36.14
37.11
49.95
pH
1
6.1
5.7
5.5
5.5
5.9
6.3
6.8
5.9
2
5.6
5.8
5.7
5.8
5.8
6.3
5.9
6.3
Variedad
1
Fede 60
Fede 60
Fede 60
Fede60
Fede 60
Fede60
Fede60
Fede60
2
Colombia 21
Fede 60
Descanso
Fede60
Fed275
Descanso
Fede275
Fede 60
Densidad siembra
kg /Ha
1
180
166
ND
140
200
200
150
150
2
ND
210
ND
225
Descanso
180
200
Areasembrada
1
8.0 Ha
9.0 Ha
6.5 Ha
12 Ha.
1.2 Ha
3.0 Ha
4.5 Ha
13 Ha.
2
11 Ha
9.0 Ha
11 Ha
14 Ha
1.5 Ha
3.0 Ha
9 Ha
13 Ha
Producción
Kg/Ha
1
9000
9687
6875
8785
6437.5
8125
9000
9125
2
5269
ND
Descanso
6250
7187.5
Descanso
4375
6250
Resumen Tolima
Norte Sur

Finca/ Caracter
Año
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
Textura
1
FAr
F
FAr
FAr
F
F
F
F
2
FArL
FAr
FAr
FArA
FAr
F
FL
FAr
Humedad
1
37
40
52.3
62
72.3
33.1
31.4
36.1
2
44.7
51.5
54.0
55.5
44.3
42.0
76.7
50.7
pH
1
4.9
4.8
5.4
5.3
5.2
5.7
4.6
4.5
2
5.6
5.2
5.5
5.5
5.5
5.7
5.3
5.2
Variedad
1
Fedearroz 369
Fortaleza
Fedearroz 369
Fedearroz369
Fedearroz369
Fedearroz 369
Fedearroz 369
Fedearroz 369
2
Fedear174
Fedear174
Fortaleza
Descanso
Fedear369
Descanso
Descanso
Improar15 -50
Densidad
siembra
Kg/Ha
1
160
200
230
230
230
230
170
170
2
ND
ND
220
Descanso
230
Descanso
Descanso
ND
Área sembrad
1
19 Ha
15 Ha
12 Ha
10 Ha
10 Ha
20 Ha
12 Ha
18 Ha
2
8 Ha
11 Ha
12 Ha
10 Ha
10 Ha
20 Ha
11 Ha
3.5 Ha
Produc
Kg/Ha
1
5938
4688
5300
6200
6700
5625
5687
5500
2
ND
ND
4935
Descanso
5937
Descanso
Descanso
ND
Resumen Meta
Secano Inundado Secano

Recuento total de
microorganismos
cultivables
Recuento de grupos
Funcionales
Fijadores de N2
Degradadores de lig. Y CellDeterminar y analizarLos factores fisico quimicosdel suelo
no cultivables

Análisis Físico Químico por Zonas
Variables
MS
MI
TN
TS
MS
ES
T
MI
ES
T
TN
ES
T
TS
ES
T
pH
4,70
0,09
c
5,40
0,11
b
5,70
0,14
ab
6,23
0,21
a
%MO
2,86
0,11
ns
2,70
0,26
ns
3,56
0,63
ns
2,48
0,18
ns
Ca
1,77
0,19
b
1,58
0,20
b
5,29
1,05
b
14,65
1,44
a
Mg
0,59
0,04
b
0,37
0,06
b
2,04
0,55
a
3,31
0,59
a
K
0,30
0,06
ns
0,28
0,02
ns
0,26
0,03
ns
0,37
0,06
ns
Na
0,27
0,14
ns
0,17
0,03
ns
0,17
0,03
ns
0,23
0,01
ns
Al
1,59
0,09
a
0,87
0,30
a
0,00
0,00
0,00
0,00
CIC
9,38
0,40
b
7,69
1,43
b
12,33
1,74
b
19,03
1,18
a
P
17,91
2,55
ns
42,15
11,93
ns
19,12
9,92
ns
30,93
4,22
ns
Cu
2,76
0,34
b
2,15
0,49
b
2,81
0,82
b
5,36
0,56
a
Fe
219,50
23,36
b
426,75
32,64
a
254,25
39,18
b
289,50
45,06
ab
Mn
43,60
7,47
ns
44,58
5,37
ns
166,38
50,62
ns
74,33
17,08
ns
Zn
3,27
0,80
bc
1,39
0,28
c
6,44
0,75
a
5,44
0,92
ab
B
0,24
0,02
ns
0,26
0,01
ns
0,34
0,04
ns
0,25
0,02
ns
NT
0,22
0,01
ns
0,17
0,02
ns
0,20
0,03
ns
0,14
0,01
ns
NH4
27,78
4,00
ab
42,13
5,72
a
13,15
1,99
cb
2,99
1,49
c
N-NO3
29,45
3,84
a
9,09
3,26
b
7,46
1,26
b
3,00
1,21
b
%Hum
36,13
1,79
ns
54,93
8,34
ns
43,74
3,52
ns
46,50
4,79
ns
Arcilla
24,00
2,83
ns
26,00
2,58
ns
19,75
4,87
ns
31,00
1,73
ns
Limo
41,50
3,30
a
35,00
0,82
a
18,25
1,11
b
35,00
2,86
a
Arena
34,50
4,65
b
39,00
1,83
b
62,00
5,69
a
33,75
3,66
b
Producti
5453
270
b
5956
310
b
8589
601
a
8172
619
a

Análisis de PCA de Variables
Físicas y Químicas
A. Primer año B. Segundo año
-0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6
-0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6
PC1 (45.1)
PC2(24.9)
1
2
3
4
5
6
7
8
910
11
12
13
15 14
16
-4 -2 0 2 4
-4 -2 0 2 4
Ca
CMICg
Fe
Mn
NT
L
S

Conclusiones
•1) Los suelos delMetay Tolimase diferenciaron por el material parental lo cual se ve reflejado en las características físicas y químicas y el estatus nutricional del suelo en cada zona.
•2) El Tolima, de mayor fertilidad, presenta pH con valores levemente ácidos a neutros, y mayor concentración de nutrientes como el Ca, Mg y Zn.
•3) Los suelos del Meta,son suelos ácidos con altas concentraciones de Al, Fe y Mn, bajas concentraciones de Ca y Mg.Estos suelos se diferenciaronpor el sistema de cultivo (secano e inundado).
•4) El Tolima se diferencio en dos subregiones, Tolima sur con fertilidad media, suelos ligeramente ácidos, altos niveles de CIC, Ca, Cu y Zn. Tolima norte con fertilidad baja, moderadamente ácidos, altos contenidos de MO y niveles ideales de Ca, medios de Mg, K, Cu y exceso de Fe, Mn, Zn y S.
•La uniformidaden términos de %CO, K, P y %NT para las 4 zonas muestreadas podría ser efecto de la constante actividad agrícola.

Recuento total de
microorganismos
cultivables
Recuento de grupos
Funcionales
Fijadores de N2
del suelo
no cultivables

Recuento Bacteriano: Agar nutritivo
Recuento Hongos: Agar sabouraud dextrosa ASD
Recuento de Actinos: Agar Caseina AlmidonEsquema Metodológico
Diluciones seriadas

Fijadores Biológicos de Nitrógeno

Solubilizadoresde Fosfato
Fosfato tricalcico
Fosfato de aluminio

Microorganismos Ligninolíticosy CelulolíticosLignina alcalinaCarboximrtil CelulosaCelulosa

Estructuras micorrícicas observadas
A. Hifas y vesículas
B. Hifas y arbúsculos
C. Glomus sp.

MUESTRAS
% CT
% CV
%CA
%CH
ZONA NORTE LIEVANO- ARMERO
FINCA 1
8,00%
0,50%
0,00%
7,50%
FINCA 2
16,50%
0,00%
0,00%
16,50%
FINCA 3
61,50%
11,00%
4,00%
46,50%
FINCA 4
55,50%
12,00%
0,00%
41,50%
ZONA SUR SALDAÑA -ESPINAL
FINCA 5
45,00%
6,00%
13,00%
26,00%
FINCA 6
21,50%
7,00%
0,00%
14,50%
FINCA 7
9,50%
5,00%
0,00%
4,50%
FINCA8
21,50%
3,50%
0,00%
18,00%
Porcentaje de Colonización de HFMA
en Raíces de Arroz en Tolima
CT= Colonización total, CV= Colonización vesículas,
CA= Colonización arbúsculos, CH= Colonización de hifas

Porcentaje de Colonización de HFMA en Raíces de Arroz en Meta
SISTEMA
% CT
% CV
%CA
% CHI
% CHE
SECANO
Finca 9
39,7
14,0
0,0
39,0
4,5
Fin. 10
33,5
7,5
0,0
31,5
5,2
Fin. 15
47,0
8,5
2,5
46,5
3,0
Fin. 16
68,7
18,5
0,75
64,5
12,7
INUNDADO
Fin. 12
43,5
8,0
6,2
38,0
9,2
Fin. 13
8,2
3,2
0,2
3,7
4,0
Fin. 14
2,5
0,0
0,0
1,5
1,0

Análisis de PCA de Mos
CultivablesTolima
A. Primer año B. Segundo año
-0.5 0.0 0.5
-0.5 0.0 0.5
PC1 (72.2)
PC2 (20.5)
1
2
3
4
5
6
7
8
-2 -1 0 1 2
-2 -1 0 1 2
Nfb
CFA
CAF

Análisis de PCA de MOs Cultivables Meta
A.Primeraño.
B.Segundoaño

Efecto de Distribución de
Grupos Funcionales
Projection of the variables on the factor-plane ( 1 x 2)
Active
AN
Nfb
ARA
HSF_1
CFA_1
HCL_1
-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0
Factor 1 : 55,66%
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
Factor 2 : 25,20%
Projection of the cases on the factor-plane ( 1 x 2)
Cases with sum of cosine square >= 0,00
Labelling variable: ID
Active
TN1
TN2
TN3
TN4
TS5
TS6
TS7
TS8
MV9
MV10
MA11
MA12
MA13
MA14
MV15
MV16
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
Factor 1: 55,66%
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Factor 2: 25,20%

BCEL
HCEL
Hlig
AN
Nfb
ACT
PDA
CFC
CFA
FH
AF
BSF
HSF
pH
-0,062
-0,251
0,455
0,504
0,67
-0,64
-0,68
-0,36
-0,48
-0,8
-0,4
0,157
-0,25
% CO
-0,436
-0,311
0,046
-0,36
-0,2
-0,21
-0,37
-0,4
-0,51
-0
-0,4
0,113
0,01
Ca
-0,334
-0,063
0,143
0,682
0,88
-0,58
-0,48
-0,52
-0,25
-0,8
-0,3
0,089
-0,4
Mg
-0,443
-0,055
0,067
0,503
0,71
-0,48
-0,47
-0,42
-0,24
-0,7
-0,3
0,32
-0,37
K
-0,358
0,455
-0,13
0,404
0,34
0,024
-0,05
-0,24
0,268
-0,1
0,45
-0,1
-0,16
Mg/K
-0,215
-0,341
0,411
0,307
0,57
-0,64
-0,58
-0,24
-0,53
-0,7
-0,5
0,418
-0,28
Ca/K
-0,102
-0,287
0,413
0,53
0,77
-0,7
-0,56
-0,39
-0,47
-0,8
-0,5
0,149
-0,32
Ca+Mg/K
-0,126
-0,302
0,418
0,491
0,74
-0,7
-0,57
-0,36
-0,48
-0,8
-0,5
0,206
-0,31
Al
0,044
0,307
-0,41
-0,15
-0,2
0,579
0,667
0,257
0,331
0,35
0,48
0,122
0,04
CIC
-0,416
-0,089
0,097
0,5
0,71
-0,51
-0,43
-0,53
-0,32
-0,7
-0,3
0,213
-0,39
P
0,255
0,047
-0,18
0,185
0,02
0,173
0,298
0,085
0,43
0,21
-0
-0,21
-0
Fe
0,399
0,196
-0,21
-0,15
-0,3
0,268
0,277
0,119
0,402
0,39
0,2
-0,58
0,35
Mn
-0,286
-0,513
-0,13
-0,55
-0,5
-0,03
-0,11
-0,25
-0,35
-0,1
-0,3
0,251
0,23
N-NO3
-0,572
0,214
-0,23
0,413
0,54
-0,27
-0,26
-0,27
0,14
-0,4
0,06
0,215
-0,27
Arcilla
-0,028
0,518
-0,4
0,665
0,5
0,025
0,188
-0,43
0,404
-0,3
0,43
-0,5
-0,37
Limo
0,336
0,582
-0,2
0,295
0,15
0,537
0,608
0,247
0,669
0,32
0,71
0,043
0,11
Arena
-0,226
-0,657
0,327
-0,52
-0,3
-0,39
-0,52
0,025
-0,67
-0,1
-0,7
0,201
0,09
%Humedad
0,384
0,351
-0,26
0,11
-0
0,228
0,429
0,022
0,335
0,21
0,31
-0,35
0,21
Correlaciones Microorganismos y Físicos y Químicos 2doAño

Conclusiones
•1) Se encontró un número importante de microorganismos asociados a la solubilización y mineralización de fosfato a la FBN y organismos celulolíticos en los suelos arroceros del Tolima y Meta.
•2) Los recuentos de los diferentes grupos funcionales de microorganismos fueron influenciados por las características físicas y químicas del suelo.
–El contenido de Ca+parece favorecer los FBN pero inhibe los Sol de P.
–El contenido de nitrato favorece los Sol de P.
–El pH y la textura del suelo afectan la distribución de los diferentes grupos funcionales particularmente Sol de P y celulolíticos.
–Cationes como Ca+y Mg+y sus fracciones ejercen un efecto muy importante sobre la distribución de los diferentes grupos funcionales.

Esquema MetodológicoDeterminar el papel de microorganismos edáficos y factores físico químicos asociados a la calidad de suelo en fincas arroceras del departamento del Tolimay Meta
Recuento total de
microorganismos
cultivables
Recuento de grupos
Funcionales
Fijadores de N2
del suelo
no cultivables

Actividad de la Nitrogenasa
Acetileno
Incubar 48 h
25 oC
Cromatógrafode gases

Tolima (1)
Fincas
1 2 3 4 5 6 7 8
nmoles de etileno106 g-1h-1
0
10
20
30
40
50
60
70
Meta (1)
Fincas
9 10 11 12 13 14 15 16
0
100
200
300
400
500
cb
c
a
a
a
ab
ab ab
Tolima (2)
Fincas
1 2 3 4 5 6 7 8
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
cb c c
b b
a
b
b
Meta (2)
Fincas
9 10 11 12 13 14 15 16
0
100
200
300
400
500
ba
b ba
ba
b b
a
nmoles de etileno106 g-1h-1
Actividad Nitrogenasa

Actividad Proteasa
Tolima (1) Fincas12345678 μg de tirosina g-1 h-1 02004006008001000cbbaaadcdcddcMeta (1) Fincas9101112131415160100200300400500600dcbcbdabbbTolima (2) Fincas12345678 μg de tirosina g-1 h-1 020406080100120140160Meta (2) Fincas910111213141516020040060080010001200140016001800cbccbcccbab

abc
ababcabc
abc
c
a
bc
0
10
20
30
40
50
1
2
3
456
7
8
ugramos de ρ-nitrofenol x g-1 suelo seco x h-1
Fincas
B -GLUCOSIDASA II AÑO TOLIMA
ab
ab
b
b
b
b
a
b010
20
30
40
50
60
9
10
11
12
13
14
15
16
ugramosde ρ-nitrofenolx g-1 suelo seco x h-1 FincasB -GLUCOSIDASA II AÑO -META
Actividad Celulolítica

d
c
c
bba
d
d
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1
234
5
6
7
8
Fincas
ARILSULFATASA I AÑO -TOLIMA
0
20
40
60
80
100120140
160
1
2
3
4
5
6
7
8
ugramos de ρ-nitrofenol x g-1 suelo seco x h- 1
Fincas
ARILSULFATASA II AÑO -TOLIMA
ab
aaa
a
a
a
0
50
100
150
200
250
9
10
11
121314
15
16
ugramos de ρ-nitrofenol x g-1 suelo seco x h-1 Fincas
ARILSULFATASA I AÑO -METAC
d
b
d
a
e
d
cdcd
b
cb
dcd
a
a
0
50
100
150
200
250
300
350910
11
12
1314
15
16
Fincas
ARILSULFATASA II AÑO -METAActividad Enzimática Arilsulfatasa

FINCAS
1 2 3 4 5 6 7 8
umoles de p-nitrofenol/gr suelo seco/hora
0
10
20
30
40
Fosfatasa acida
Fosfatasa alcalina
bc
bc
cd
ab
bc
d
c
a
a a a
b
bc
bc
c
b
FINCAS
9 10 11 12 13 14 15 16
umoles de p-nitrofenol/gr de suelo seco/hora
0
10
20
30
40
Fosfatasa acida
Fosfatasa alcalina
abc
e
d
ab
abc
ad
c
b
a a
bc b
c
bc
d
e
Actividad Fosfatasa
Acida y Alcalina

Actividad Fosfatasa Acida y Alcalina050
100
150
200
250
300
350
400
45012
3
4
5
678
FOSFATASA ACIDA Y ALCALINA II AÑO -TOLIMA
a
a
ab
a
a
a
bcdd
cd
b
a
abcFOSFATASA ACIDA
FOSFATASA ALCALINA
ugramos de ρ-nitrofenol x g-1 suelo
ab
bcd0
50
100150200
250
300
350
400450500
9
10
11
121314
15
16FOSFATASA ACIDA Y ALCALINA II AÑO -METAFOSFATASA ACIDA
FOSFATASAALCALINA
ugramos de ρ-nitrofenol x g-1 suelo seco
bc
cbb
c
b
a
adb
a
cddd
b
c

Resumen de Actividades Enzimáticas Por Zona de Estudio
Enzimas
MS
MI
TN
TS
MS
ES
T
MI
ES
T
TN
ES
T
TS
ES
T
ARA
86,74
20,51
b
227,93
31,80
a
34,89
2,21
c
29,64
3,23
c
Prot
80,793
3,0893
b
105,88
14,0579
b
278,307
22,2776
a
94,551
5,3192
b
Aril
68,3945
2,6937
ns
89,6152
8,44076
ns
74,4547
3,24318
ns
74,2112
6,2321
ns
FAC
27,6314
1,25322
a
16,854
1,66794
b
30,3381
0,5463
a
30,4262
1,06168
a
FAL
9,3311
0,696602
a
2,28076
0,314124
b
2,49151
0,371642
b
8,21998
0,539493
a

Correlaciones Enzimas y Físicos y Químicos 2doAño
ARIL
FAC
FAL
ARA
P. ARA
PRO
B-Gluc
pH
-0,637
-0,129
0,472
0,669
-0,277
-0,613
0,031
Ca
-0,433
0,064
0,747
0,642
-0,281
-0,48
0,301
Mg
-0,415
0,101
0,677
0,473
-0,328
-0,488
0,467
K
0,097
0,203
0,497
0,142
-0,037
0,046
0,07
Ca/Mg
-0,084
-0,235
0,027
0,173
0,289
0,014
-0,702
Mg/K
-0,472
0,059
0,423
0,408
-0,469
-0,572
0,368
Ca/K
-0,48
0,011
0,501
0,566
-0,383
-0,539
0,175
Ca+Mg/K
-0,485
0,021
0,492
0,54
-0,406
-0,553
0,217
Na
-0,406
-0,292
0,436
0,23
-0,024
-0,458
0,262
Al
0,616
0,097
-0,085
-0,219
0,176
0,484
0,14
CIC
-0,388
0,11
0,708
0,503
-0,315
-0,49
0,441
P
-0,308
-0,453
-0,449
-0,039
0,507
0
-0,437
Fe
0,409
0,08
-0,407
-0,434
0,205
0,575
-0,485
Mn
-0,127
0,041
-0,138
-0,127
-0,249
-0,23
0,434
Zn
-0,266
-0,104
0,209
-0,038
-0,15
-0,28
0,614
NT
0,098
0,263
0,002
-0,184
-0,108
0,085
0,465
N-NO3
-0,166
0,197
0,548
0,196
-0,149
-0,265
0,548
Limo
0,367
-0,034
0,032
-0,111
0,348
0,611
-0,093
Arena
-0,329
0,085
-0,199
-0,021
-0,386
-0,455
0,225
%Humedad
0,678
0,319
-0,072
-0,399
0,042
0,741
0,027

Aislar y caracterizar
fijadores de N2,
solubilizadores de P y degradadores de cell y ligDeterminar el papel de microorganismos edáficos y factores físico químicos asociados a la calidad de suelo en fincas arroceras del departamento del Tolimay MetaRecuento total de microorganismos cultivablesRecuento de grupos FuncionalesFijadores de N2Solubilizadores de PDegradadores de lig. Y Cell
del suelo
no cultivables

DIVERSIDAD DE MICROORGANISMOS NO CULTIVABLESEstandarización de extracción de ADN de suelos y Extracción de ADNAmplificación de genes 16S rDNAITS por PCR
Selección de primers y estandarización de condiciones de PCREstandarización de DGGE (DenaturinggradientGel Electrophoresis): gradiente denaturante, tiempo de corrida, voltaje.
Separación de productos de PCR
(por Composición) Análisis molecular

Tolima y meta año 1
MPM 16.1 15.1 14.1 13.1 12.1 11.1 10.1 9.1 8.1 7.1 6.1 5.1 4.1 3.1 2.1 1.1 173

Tolima año 1, réplicas 1 y 28.2.2 8.2.1 7.2.2 7.2.1 6.2.2 6.2.1 5.2.2 5.2.1 4.2.2 4.2.1 3.2.2 3.2.1 2.2.2 2.2.1 1.2.2 1.2.1

Tolima y Meta año 216.1 15.1 14.1 13.1 12.1 11.1 10.1 9.1 8.1 7.1 6.1 5.1 4.1 3.12.1 1.1

Análisis de 16S rDNA Año I y II
9 15 1016 1113 127 8 1445 6 2 1 3
84 3 2 17 6 5 13109 1516141211Primer AñoSegundo Año

Diversidad y Riqueza Bacterias
FINCA
Riqueza
(No. de OTUS)
Diversidad (Shannon)
Dominancia (Simpson_1/ D)
Equitatividad (Pielou)
1
9
2,19
0,84
0,99
2
10
2,31
0,87
1,00
3
8
2,08
0,85
1,00
4
12
2,44
0,89
0,98
5
10
2,28
0,88
0,99
6
10
2,16
0,83
0,94
7
17
2,71
0,91
0,96
8
16
2,73
0,92
0,98
9
15
2,71
0,92
1,00
10
12
2,46
0,90
0,99
11
9
2,16
0,86
0,98
12
11
2,32
0,88
0,97
13
9
2,19
0,87
0,99
14
10
2,24
0,88
0,97
15
8
2,09
0,85
1,00
16
10
2,30
0,88
0,99

DGGE Hongos
•Marcador Filogenético → Secuencia intergénica ITS 1 y 2 entre 18S y 28S
PCR 1
PCR 2
EF4

Análisis de Hongos Tolima y Meta año 1
H IV 16.1 15.1 14.1 13.1 12.1 11.1 10.1 9.1 8.1 7.1 6.1 5.1 4.1 3.1 2.1 1.1H II

Tolima y Meta año 216.2 15.2 14.2 13.2 12.2 11.2 10.2 9.2 8.2 7.2 6.2 5.2 4.2 3.2 2.2 1.2 HIV H II

Análisis de 18S-ITS rDNA Año I y II
10 14 16 11 1215631 2 45138 79
7 8 13 14 15 16 11 12910 3 4 61 2 5
Primer Año
Segundo Año

Diversidad y Riqueza Hongos
FINCA
Riqueza
(No. de OTUS)
Diversidad (Shannon)
Dominancia (Simpson_1/D)
Equitatividad (Pielou)
1
11
2,38
0,90
0,99
2
15
2,70
0,93
1,00
3
9
2,18
0,89
0,99
4
10
2,29
0,90
0,99
5
18
2,88
0,94
0,99
6
15
2,68
0,93
0,98
7
15
2,68
0,93
0,99
8
12
2,44
0,91
0,98
9
15
2,70
0,93
0,99
10
18
2,86
0,94
0,99
11
11
2,38
0,90
0,99
12
10
2,27
0,89
0,98
13
14
2,61
0,92
0,99
14
13
2,53
0,92
0,98
15
13
2,54
0,92
0,99
16
13
2,54
0,92
0,99

Conclusiones
•1) La estructura de la comunidad procariotica está determinada por las condiciones físico-químicas del suelo, las cuales están determinadas por el origen del mismo y las prácticasde manejo del cultivo.
•2) El marcador molecular del gen 16S rDNA, es más adecuado (en comparación al marcador de ITS), para identificar diferencias entre la estructura de la población microbiana en las zonas evaluadas.
•3) La aplicación de enmiendas bacterianas para la mejora de la fertilización del cultivo de arroz, debe tener en consideración las condiciones físicas y químicas del suelo.
•4) Los suelos estudiados, presentan una alta diversidad de hongos representados por el número de OTUs por finca.

en fincas arroceras del departamento del Tolimay MetaDiseño y Evaluación de estrategias de fertilizaciónde dos fincas del Tolimay dos del Meta

Evaluación de Enmiendas Microbianas en una soca de arroz en el Municipio de Saldaña
Tratamiento
Aislamiento
T1
Bacillussp.
T2
Enterobactersp.
T3
SP13AHSFC01
T4
SP10AHCAF03
T5
Control Pos. Sol P
T6
Control Pos. FBN
T7
Control No inoculado

Soca de Arroz Luego de Corte con Guadaña

Efecto de Aplicación de Hongo Celulolítico al Tamo
Inoculante
Trichodermasp.
Altura planta
(cm)
Peso de 1000 granos
Granos.
Panícula-1
Vaneamiento(%)
No. Panículas.m-2
Rendimiento (t/ha)
% Incre
Rend
Bacillus sp.
+
103,11,2a
25,66 4,0 a
80 5,2a
2,0 0,5a
496 41,6 a
5,73 0,4a
32
-
92,95 1,0 b
18,25 0,8 a
67 1,5 b
2,481,2 a
448 23,5 a
4,34 0,1b
Enterobacter sp.
+
97,31 1,1 a
24,75 1,0 a
92 3,8 a
4,051,6 a
589 14,8 a
6,02 0,6 a
32
-
87,6 0,81 b
19,63 2,8 a
66 3,5 b
2,111,5a
431 20,9 b
4,55 0,2a
SP13AHSFC01
+
101,4 1,3 a
25,13 1,5 a
78 6,6 a
2,37 1,5ª
420 52,0 a
5,73 0,8 a
21
-
92,38 1,0 b
20,88 2,5 a
67 4,3 a
2,76 1,7ª
496 17,0 a
4,73 0,3a
SP10AHCAF03
+
99,92 1,0 a
23,00 3,9 a
99 7,1 a
2,57 0,6ª
543 21,5 a
5,77 0,3a
21
-
89,75 1,0 b
20,88 3,8 a
80 6,3 a
6,73 1,9ª
408 27,0 b
4,77 0,3b
Control Pos
Sol de P
+
100,81,0a
23,50 1,7 a
93 4,5 a
7,05 3,4ª
543 21,5 a
5,56 0,2a
9
-
89,33 1,0 b
22,75 2,3 a
84 8,0 a
2,481.0a
429 40,4 b
5,11 0,4a
Control Pos
FBN
+
102,91,1 a
22,25 1,6 a
80 4,9 a
4,03 0,9ª
515 55,1 a
5,70 0,2a
21
-
88,73 0,8 b
20,63 1,1 a
74 3,3 a
2,64 1,3ª
454 37,0 b
4,70 0,2b
Control Neg
+
100,01,1 a
24,88 1,6 a
88 6,0 a
6,312,3ª
528 25,0 a
6,15 0,4 a
36
-
91,75 0,9 b
18,38 1,8 b
71 7,2 a
4,89 1,7ª
422 15,9 b
4,51 0,3b

Evaluación de enmiendas microbianas en un cultivo de arroz en Lérida Tolima
Tratamiento
Microorganismo
T1
Bacillussp
T2
Enterobactersp.
T3
13HSFC01
T4
10HCAF03
T5
Micorrizas
T6
Control Pos Sol de P
T7
Control Pos FBN
T8
Control Neg

Resultados de RendimientoEnsayo de Lérida
Tratamiento
Altura de planta (cm)
No. Panículas/m2
Peso de 1000 granos
(g)
Vaneamiento
(%)
No. granos/
Panícula
Rendimiento
(T/ha)
Bacillus sp
90,61 1,36yc
642 57,98 a
25,26 0,543 a
27,32 2,004 a
529,9 61,1a
5,720,4a
Enterobacter sp.
93,51 0,91 b
641 25,79 a
26,81 0,487 a
24,64 2,274 a
456,55 75,6a
5,56 0,46 a
13HSFC01
92,90 0,95 b
615 19,28 a
25,90 0,821 a
24,40 2,763 a
585,10 77,4a
5,71 0,43 a
10HCAF03
92,5 0,92 bc
598 40,08 a
26,35 2,311 a
24,79 1,763 a
398,85 98,3a
6,01 0,56 a
Micorrizas
90,92 1,18 c
600 55,79 a
25,81 1,158 a
29,64 3,029 a
444,35 48,2a
6,39 0,31 a
Control Neg
94,50 0,90 a
585 43,95 a
22,57 1,647 a
17,32 1,290 a
592,45 49,2a
5,77 0,21 a
Control Pos. FBN
91,91 0,85 c
624 89,56 a
25,82 1,652 a
23,09 3,862 a
436,75 99,9a
5,16 0,32 a
95,25 0,92 a
575 52,42 a
26,41 2,244 a
27,80 4,466 a
512,70 90,1a
5,68 0,16 a

Evaluación de Enmiendas Microbianas en la Finca Capachos (Meta)
Tratamiento
Aislamiento
T1
C9N
T2
C 5,6,7 N
T3
Control Pos FBN
T4
C9N/SP13AHSFC01
T5
SP13AHSFC01
T6
SP10AHCAF03
T7
T8
Micorriza
T9
Testigo

Evaluación de Variables de Crecimiento y Rendimiento
Tratamiento
Altura planta (cm)
Granos.
Panícula-1
Vaneamiento(%)
Longitud de panícula (cm)
No. Panículas. m-2
Rendimiento (t/ha)
C9N
71,30x1,2 a
70 10,49 a
27,774,5 a
18,90 0,9 a
62156,7 a
3,26 0,31 a
C 5,6,7 N
71,15 0,9 a
60 16,84 a
23,675,6 a
18,93 0,7 a
68356,7 a
3,29 0,36 a
Control Pos FBN
71,17 1,7 a
59 16,09 a
24,00 1,0 a
18,47 1,2 a
609 22,7 a
3,83 0,37 a
C9N/
13HSFC01
68,44 0,9 b
68 5,03 a
28,10 3,3 a
18,97 0,6 a
717107,9 a
3,67 0,44 a
13HSFC01
71,53 1,3 a
47 11,00 a
22,10 1,7 a
18,35 0,7 a
768 184,0 a
3,99 0,05 a
10HCAF03
67,98 1,2 b
69 10,33 a
20,102,0 a
18,93 0,6 a
665 58,6 a
4,31 0,12 a
68,08 1,4 b
65 3,51 a
22,50 0,6 a
19,03 0,2 a
696 30,0 a
3,29 0,37 a
Micorriza
65,90 1,4 c
58 5,70 a
34,73 6,5a
18,67 0,4 a
660 26,6 a
3,91 0,19 a
Control
72,53 1,3 a
54 1,00 a
19,555,6 a
18,65 0,0 a
666 42,0 a
3,73 0,00 a

Relación Entre el Contenido de N,P y K a 70 DDG y Rendimiento
Tratamiento
C9N
C 5,6,7 N
Control Pos FBN
C9N/11A- HSFC-01
11A-HCFH- 02
Micorriza
granos/pan. Vs. N
0,23
0,96
0,98
0,16
0,96
0,18
0,94
granos/pan. Vs. P
0,51
0,14
0,82
0,70
1,00
0,32
0,83
granos/pan. Vs. K
0,94
0,46
0,31
0,89
0,16
0,72
0,46
van. Vs. N
0,58
0,99
0,85
1,00
0,96
0,42
0,24
van. Vs. P
0,17
0,05
0,97
0,06
1,00
0,97
0,03
van. Vs. K
0,98
0,20
0,31
0,00
0,16
0,02
0,78
pan./m2 Vs. N
0,55
0,85
0,48
0,88
0,06
0,75
0,92
pan./m2 Vs. P
0,20
0,05
0,04
0,00
0,00
0,00
0,32
pan./m2 Vs. K
0,99
0,02
0,12
0,08
0,80
1,00
0,31
peso 1000 g vs. N
0,06
0,24
0,03
0,57
0,16
0,01
0,12
peso 1000 g vs. P
0,75
0,60
0,15
0,70
0,31
0,83
0,11
peso 1000 g vs. K
0,78
0,25
0,64
0,50
0,96
0,22
0,63
Rendimiento Vs. N
0,14
0,01
0,98
0,04
0,13
0,71
1,00
Rendimiento Vs. P
0,62
0,01
0,83
0,78
0,04
0,79
0,56
Rendimiento Vs. K
0,88
0,07
0,33
0,93
0,69
0,17
0,75

Conclusiones Pruebas de Campo
•La aplicación de una enmienda microbiana con microorganismos celulolíticos, en el cultivo de soca, permitió incrementos significativos en el rendimiento (superiores al 21%).
•Los tratamientos donde se aplicaron los microorganismos (particularmente el tratamiento con micorrizas), tuvo un efecto sobre el vaneamiento en el arroz.
•Es relevante realizar estudios que permitan determinar el efecto del uso de microorganismos en el vaneamiento en el arroz con el objeto de mejorar las dosis de fertilizantes y microorganismos para resultados óptimos.

Gracias!!
Investigador Principal: Daniel Uribe Vélez, PhD
Universidad Nacional de Colombia Pontificia Universidad Javeriana
•Luz Marina Melgarejo, PhDIvonne Gutiérrez M.Sc
•Jimena Sánchez Nieves, PhD(C)Adriana Matiz Villamil
•Nubia C. Moreno Sarmiento, MSc
•Fabio Aristizabal, PhDFedearroz
•Javier Vanegas, PhD(C ) Dr. Miguel Diago
•Yaneth Rodríguez I.A. I.A. Elkin Florez
•Mayra Beltrán M.Sc, Ing. Agrónomos del Tolima y Meta
•Adriana Sanabria M.Sc
•Diana Cristancho Bact. Biocultivos
•Catalina Camelo, BiDr. Gonzalo Sarmiento
•Francy Marentes, I.AEdgar Moller, I.A.

Gracias!!
Ministerio de Agricultura
y Desarrollo Rural
FEDEARROZ

Daniel uribe velez

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