Bacterias utilizadas como bioindcadores de la calidad del suelo

Bacterias utilizadas como bioindicadores de la calidad del suelo.

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Laura Alejandra Vargas  5400444

Daniela Piñeros Calderón 5400394

Nicolás Vega Sierra     5400371

Valeria Fajardo Páez     5400366

Facultad de Ingeniería, Universidad Militar Nueva Granada

Edafología

Daniel Nossa

13 de Noviembre del 2021.

1.          CONTEXTO

El suelo es un recurso no renovable, dinámico y vivo, cuya condición y funcionamiento es vital para la producción de alimentos y para el mantenimiento de la calidad ambiental local, regional y global (Nogales et al.,2010). Es uno de los recursos naturales de la tierra menos conocidos, respecto al aire y al agua; sin embargo, el suelo es fundamental para el equilibrio de la tierra ya que es la interfase entre la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera (Nogales et al.,2010).

Además de servir como soporte físico de alimentos, fibras y como productor, el suelo también juega un papel clave en el mantenimiento de la calidad del aire, almacenando agua y nutrientes para plantas y microorganismos; y como medio de depuración de contaminantes a través de procesos físicos, químicos y biológicos. En la actualidad, la calidad de la mayor parte del suelo está degradada. La degradación del suelo (física, química y biológica) es uno de los problemas ambientales más importantes a escala mundial y constituye una gran amenaza para la protección de la biodiversidad, para la sostenibilidad y el mantenimiento de la calidad, la salud y la productividad del sistema de suelo-planta (Armado et al., 2018).

Para la evaluación de la sustentabilidad de los sistemas de producción es necesario disponer de indicadores que permitan determinar la calidad ambiental a largo plazo. Los indicadores de la calidad de suelo se conciben como una herramienta de medición que debe ofrecer información sobre las propiedades, los procesos y las características. Estos se miden para dar seguimiento a los efectos del manejo sobre el funcionamiento del suelo en un periodo dado (García et al., 2012).

Teniendo en cuenta que el suelo es un ecosistema donde interactúan múltiples factores y que no es posible que un solo indicador provea una información completa, es necesario basarse en indicadores físicos, químicos, biológicos, productivos y sociales para determinar la calidad y/o la salud del suelo; por esto, se estableció un grupo mínimo de propiedades del suelo para ser utilizadas como indicadores, ya que existen muchas y no todas tienen la suficiente precisión e importancia; entre ellas se encuentran los indicadores físicos, los químicos y los biológicos (García et al., 2012).

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Cuadro 1. Indicadores físicos, químicos y biológicos de la calidad del suelo. (García et al., 2012).

2.      CONOCIMIENTO ACTUAL

Se considera que los indicadores de la calidad del suelo deben estar directamente relacionados con todos los procesos que se desarrollan dentro del ecosistema, además de ser sensibles ante las variación de condiciones como el clima, la temperatura, la humedad, la concentración de nutrientes, el pH, entre otros; y además deben ser de fácil acceso para lograr integrar las propiedades químicas, físicas y biológicas del componente suelo. Los organismos microbiológicos empleados para la evaluación de calidad son muy importantes ya que están involucrados en la descomposición de la materia orgánica presente, la producción de biomasa, en la estabilidad de agregados del suelo y adicional tienen la capacidad de monitorear el proceso de recuperación del estado del suelo, luego de haber sido sometido a un alto nivel de contaminación o alteración (Vasconcellos et al., 2013).

Los microorganismos, en especial las bacterias, han sido utilizadas ampliamente y con éxito en comparaciones de texturas de suelo y también representan la relación entre este y la actividad microbiana. Sin embargo, en numerosos campos de estudio en los que se han aplicado los organismos microbiológicos, su función como bioindicadores ha permanecido inespecífica por que en ocasiones no se logra determinar el tipo de organismo adecuado ni tampoco la cantidad necesaria para el contexto en el que se está trabajando; esto se traduce en dedicar más tiempo para indagar acerca del tema, algunos aspectos operativos y costos (Torres et al., 2019).  Por otra parte, uno de los ejemplos puntuales que si se ha propuesto es el uso de protozoos debido a que estos son considerados componente esenciales del suelo, su formación, la fertilidad  y que pueden reaccionar a cambios ambientales mucho mejor que otros eucariotas; estos hacen parte de la microfauna que controla el crecimiento de las plantas,  pueden estar dominados por la dinámica de su comunidad que tiene un crecimiento rápido y lo más relevante es su variedad de especies indicadoras que pueden ser usadas en diversos contextos a causa de su marcada diferenciación morfológica, genética y biológica distribuidas ampliamente (Gabilondo et al., 2018).

Otro aspecto importante que se ha tenido en cuenta para sugerir el uso de bacterias, más exactamente cultivables como bioindicadoras de la calidad del suelo, tiene que ver con la identificación de contaminación con metales pesados, donde los microorganismos son muy efectivos. Según (Thorsen et al., 2013) se demuestra una disminución de las Pseudomonas spp. en la rizosfera en términos de abundancia y diversidad cuando el suelo es rico en cobre (Cu) por que estas son altamente sensibles a la toxicidad de este elemento, pero esto representa un problema y una desventaja ya que este grupo es de vital importancia por prestar servicios ecosistémicos como la formación de sustratos, biomasa y nutrientes que se pueden ver afectados a largo plazo. En el estudio realizado se observó que este género se ve afectado en comparación con otros heterótrofos cultivables del suelo, razón por la cual a este tipo de bacterias se les asigna la capacidad de ser muy específicas sobre todo en este tipo de estudios; además se obtuvo que la disminución considerable de la población había sido hasta cinco veces mayor en suelos con bajos niveles de contaminación, y de 30 veces más el suelos con alto contenido de metales. Cabe resaltar en este caso especial, que las Pseudomonas spp. no pueden recuperar su abundancia y diversidad tan fácilmente, más aún si estuvieron expuestas a estas condiciones después de más de 80 años; esto las clasifica como un bioindicador totalmente robusto y significativo de estrés porque su exclusión al Cu es muy evidente tanto a nivel de especie como de subespecie .

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