Mapa Mental de estrategias de articulación de las areas curriculares.pdf
Microbiologia del suelo y aire
1. MICROBIOLOGIA DEL SUELO
y DEL AIRE
Dra. Vanessa V. Valdés S.
Microbiología Ambiental
Universidad Tecnológica de Panamá. CR de Bocas del Toro
Dra. Vanessa V. Valdés S.
Microbiología Ambiental
Universidad Tecnológica de Panamá. CR de Bocas del Toro
3. El suelo:El suelo:
Un biotopo
prácticamente
ignorado
4. 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
6. 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
7. En un gramo de suelo del horizonte A
pueden haber:
2500 millones de bacterias
+
medio millón de hongos
+
50 000 algas
+
30000 protozoos
8. Horizonte B:
Región de
acumulación
Óxido de hierro
Partículas arcillosas
Pequeñas cantidades
de material orgánico
Compuesto por rocas y minerales
fragmentados y meteorizados
Los microorganismos son escasos.
9. 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
Bacterias
Hifa
Arena
Poro
CO2,
H2S,
CH4
O2
10. 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
11. María Cecilia Arango Jaramillo
• Amontonamiento de
acículas de varios
centímetros.
CO2
Fotosíntesis
Caída de ramas,
hojas, frutos..
Mineralización Humificación
Descomponedores casi ausentes:
hongos y bacterias
Microfauna del sueloAcumulación
Acidez frena actividad
microbiana
12. María Cecilia Arango Jaramillo
Papel de la microfauna del suelo:
• Disgregación de la materia orgánica
• Diseminación de la microflora
13. María Cecilia Arango Jaramillo
Aumentar
las
superficies
de ataque
para los
microbios.
Diseminación activa
con las heces de la
microflora
intestinal
Disgregacióndelamateriaorgánica
Reincorporacióndemicroorganismosalsuelo
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
15. 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 SUELO
Acidez-
Alcalinidad
TEMPERATURA
POBLACIONES DE MICROORGANISMOS
16. Los microbios en el suelo
Contribuyen a la
formación de materia
orgánica
Controlan la
disponibilidad
de muchos
nutrientes
importantes para
las plantas
17. 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.
18. Papel de la población microbiana del suelo:
Descomposición de la materia orgánica:
proporciona a la planta los nutrientes
necesarios para su desarrollo
20. 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
21. 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.
26. 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.
27. 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.
28. 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
29. 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.
30. 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
32. • 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.
Notas del editor
Los suelos están formados de materia sólida y espacio poroso (el espacio alrededor de las partículas de suelo). El espacio poroso lo ocupan diferentes proporciones de aire y agua, dependiendo de las condiciones de humedad.
El agua en el suelo está principalmente presenten forma de una fina película alrededor de la superficie de las partículas del suelo. La materia sólida de los suelos consta de materiales orgánicos, en proporciones que varían ampliamente para diferentes suelos. El componente orgánico incluye los restos de organismos en diferentes estados de descomposición, así como una amplia gama de plantas y animales vivos. También se pueden incluir estructuras tan grandes como las raíces de los árboles, pero el colectivo vivo esta integrado principalmente por hongos bacterias y otros microorganismos.
árbol transforma el CO2 atmosférico, vía fotosíntesis en polímeros carbonados cada vez más complejos. Por este hecho, no hay ninguna necesidad de materias orgánicas y muy bien puede desarrollarse el árbol en un medio puramente mineral. En ausencia de descomponedores (bacterias y hongos) la cubierta vegetal que cae anualmente (hojas, ramas, etc.) se acumularía en la superficie del suelo. Este es el caso en los pinares, donde la presencia de coníferas conlleva una acidez que frena o inhibe la actividad microbiana y provoca el amontonamiento de acículas de varios centímetros.
En condiciones normales, estas cubiertas vegetales desaparecen más o menos rápidamente bajo la acción combinada de la pedofauna y la microflora telúrica (5,7,8). Las materias orgánicas van a incorporarse al suelo. Los insectos (colémbolos) y los arácnidos (ácaros) (figura 2) van a fragmentar los restos orgánicos y por ello van a aumentar las superficies de ataque para los microorganismos. Pero también van a actuar de manera indirecta seleccionando sus alimentos (elección trófica). Esto no es forzosamente un inconveniente para los gérmenes. En el tubo digestivo del animal, una parte se digiere, pero otra se expulsa con las heces, pudiendo colonizar nuevos substratos. El colémbolo o el ácaro diseminarán así los hongos y las bacterias a grandes distancias (guardando las proporciones: 1 m) y se concentrará en la superficie la materia orgánica fresca (diseminación activa). También pueden transportar los gérmenes de manera accidental en la superficie de su cuerpo (diseminación pasiva) (9).