El papel del micelio externo de hongos que forman micorriza arbuscular asociado a babechos mejorados en suelos degradados de ladera de Pescador (Cauca)

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IIICORRIZA ARBfTSCIIIITIR ASOCIAI)O Á IIARBDCHOS ilE.IORAIIOS
DF] UTI)ERT I}D PDSCAIIOR (CAfTCA).
(.fu'ticr¡t¡¡, rIi rrrlr¡:rl iro]
INTROD
Rodrigo Totres Lenis'
Marina Sánchez de Prager:
Edmundo Barrios"
La productividad y sóstilnit¡ilidad del recurso sueio depende
de lograr y conseniar .r¡t ¿qt ilib¡o dinámico apropiado
entre las propiedades y procesos físicos, químicos y
bioLógicos. Esios, a su vez, determinan la disponibilidad de
agua, nut entes y aireación adecuada parc el cultivo. en el
volumen de suelo exploiado por Ia raí2, a través del ciclcr
vegetativo (Amézquita et al,, 1997).
El sislema de barbechor meiorados persigue und regcner,j
ción acelerada ciel potencial productivo de sueLos degrada-
dos. mediante la inclusión de especies d€ rápiclo crecimien
to. producción y acumuLación de biomasa y de nutrle¡rtes.
La práctica va acompañada de la restauractón y, por ende,
mejoramiento de la agregación del suelo; principaimente.
como resultado del aumento en la actividad biológica
(Barrios et ¿i . 1998).
En ia lormación de la estructura del suelo interuenen
dg,,nrr'a 'rq¿nr.o<. inorgánicos, [ i. ico\ V qJ[ni{o\ que
qeneran fuerzas de cohesión transito as, iemporales y
persistenres. dando ¿stabilidad y durabilidad a los agrega
dos Ls necesario destaca¡ la impo¡tancia de ios agentes
tempordles representados por las hifas de hongos
iormadoles de miconiza arbuscular (HMA) y raíces que, al
prrducir efecros nrecánicos de empLlJe sobre Las particulas
de suelo actúan .omo agentes liqantes formado¡es de
rnacroagregaclos {>250 pm), y macroporos. que mejoran el
inoviniento de ogua. arre y la penetractón de las raices.
Los macro;rqregados son muy aJectados llor las prácticas
de inaneio delsueio (TisdalL. 1994)
Pr¡r tal morivo es necesario estudiat con deralle. Ja práctica
delb¿rbecho meiorado. junto a la inoculación con hongos
que forrnan micotriza arbuscrriar (HMA); propuestas, como
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Figun 2 lvice.lio exta na de l lllIA
lA MSc Grupo Investigación y Transferencia, Creced Cauca, e mail:
lA MSc Universidad Nacional Sede Palmira Profesor titular
IA Ph D CLAT Palmira Director Proerama Bioloqia de Suelos
É
É
Establecimiento del experimento
en el campo:
En las Fincas de San lsidro y de Benicio Velazco, ubicadas
en la zona de Pescador fCauca). se establecieron los
ensayos BMl y BM2 respectivamente. El ensayo BM1
incluyó:
. Plantas con potencialidad como barbechos mejorados,
conslicta (lNDl, Calliandra calothyrsus
(CAl , Tithonia diversifolíaffft\
. Rolación: Zea malz y Phaseolus wlgaris(RAf¡
¡ Barbecho natr¡al (NAf)
. El ensayo BM2 no contó con los mismos tratamientos
que BMl por problemas de disponibilüad de área.
Incluyó:
. Plantas con potencialidad como barbechos mejorados,
Indigofera constricta (IND). Calliandra calothyrsus
(CAL)
. Barb¿chonatural(NAf)
Las parcelas experimentales de 162 m' (l8mx9m) se
organizaron bajo diseño
estadístico de bloques completos al azar con tres
repeüciones.
Adecuación de metodología para la
cuantificación de micelio externo de
HMA
La metodología seleccionada se evaluó y adaptó, con tres
fines:
1) Dspersión efectiva del suelo para permitir 1a extrac-
ción de micelio externo. Figura. 1
2) Mejorar la limpieza de los filtros, durante el proceso de
extracción de micelio Figura 2 Se colectan grandes
cantidades de finasparlÍculas que dificultanla lectura
3) Concentración efectiva de micelio. para recuperar la
mayor cantidad de micelio exte¡no.
Durante cinco meses. antes de inicia¡ el trabajo con las
muestras de suelo de los ensayosr se evaluó y ajustó, en
laboratorio la metodología de Miller y Jastrow citada por
(Kling 1998)para extracción de micelio.
Experimento en Invernadero.
Para determinar la participación del micelio externo de
HMA, en asocio con Tithonia diversifolía, sobre la
agregación de suelos degradados y algunas propiedades
fisicas, se ulilizó la siguiente metodologia:
Con materos plásticos se construyeron dos compaftimen-
tos comunicados por una aberturd centr¿lde 100 cm'en l¿
cual se colocó una {ina matla de nglon de 44 gm que sólo
permitía el pasode micelio de HMA, Figura 3 (Camel etal .
1991).
Figura 3. Dseño de compartimentos de cada unidad experi-
mental
Compadirnento B
20 cm
#
20 cm
El suelo utilizado en la fase de invernadero, se trajo de lotes de
la zona de Pescador, Cauca y presentó las siguientes propieda-
des químicas:
%c P l( Ud Mg |lln NHrN0¡ Df1
53 76 065320101 179410 2610 03553
Parte del suelo pemaneció en condiciones nahnales y oha se
desinfestó sometiéndolo a dos ciclos de vapor húmedo, a
temperatura de 80 'C durante cuatro horas, con un interualo
de ocho ho¡as. Con el propósito de generar suelo homogéneo
sin macroagregados, la mitad del suelo (50kg) se pasó por
tamiz de 250 ¡Lm. que es un valor considerado como punto de
cofte entre macro y microagregados, según Edwards y
Bremner (1967). Se colocaron 2.5 kg de este suelo en el
compaftimento B de cada tratamiento y repetición; igual
cantidad de suelo se uti l izó en elcompaÉimento A
Gnco dfas después de la desinlestación del suelo se sembró
Tithonia diversifolia por medio de estacas previamente
tratadas con hipoclorito de sodio al 190 durante un minuto,
secas al ambiente y lavadas con aguadestilada.
Para la inoculación en los tratamientos respectivos se aplica-
¡on, al momento de la siembra, 50 gramosde inóculo mixto de
Acaulospora longula, procedente del banco de HMA del CIAI
(Palmira), que contaba con una densidad de 45 esporas/gr de
suelo seco. Esta especie es reporlada con habilidad simbiótica
pref er enctal por Tithonia d iversi f ol ia.
Se efectuaron cuato repeticiones para los tratamientos
descritos en la Tabla 1. En total se utilizaron 40 materos
plásticos- El ensayo tuvo una duración de seis meses; al final
de este período, se realizaron las determinaciones correspon
dientes. en cada compartimento La longitud del micelio
externo se evaluó mediante el análisis de seis submuestras de
suelo (5 g,/muestra):
Comparlimento A: El suelo de cada unidad se utilizó, en el
laboratorio, para las determinaciones de micelio externo de
HMA. En Tithonia d¡versifolia se determinó, adicionatmente.
el contenido de N. P, K, Ca y Mg a nivel foliar al igual que
materia seca foliary de raí2.
\
n,
h t \
Mal la de nylon, l4pm
Tabla l . Descr¡pc¡ón dé t ratam¡entos del ensayo de i l rvernadero.
(Suelo sin tamizar)
mulo océsionado por
l ¡zante a la s imb¡os¡s
Compartimento B: Además de estima¡ longitud de micelio
de HMA; parte del suelo, se utilizó para determinaciones
físicas, relacionadas con propiedades mecá¡icas y volumé
tricasr porcentaje de humedad volumét¡ica y graümétrica a
75cm d.e succión, densidad aparente, densidad real.
porosidad total, macroporosidad. Propiedades relacionadas
con flujo: conductiüdad hidráulica saturada, permeabilidad al
aire y propiedades relacionadas con estabilidad estructural:
estabilidad de agregados al agua.
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TRATAMIENTO (Suelo tamizado y desinfestado)
El riego delensayo se realizó por capilaridad, asegurando una lámina de agua mÍnima de 2 cm. en cada una de las bandejas que
contenían los materos plásticos. con los tratamientos descritosen LaTablal.
RESULTADOS
ADECUACION DE METODOLOGIA
PARA tA CUANTIFICACION DE
MICELIO EXTERNO DE HMA.
Los me]ores resultados se obfuüeron con el siguiente
protocolo: adicionando 31 ml de hexametafosfato de
sodio, a la muestra de 5 gramos de suelo, por 12 horas
antes de someterla a dispersión ultrasónica, {intensidad
10% durante 5 segundos). La concenttación efectiva de
micelio se logró cuando. el material de la fase inictal de
dispersión, se colectó y fue diluido, en un volumen totalde
250 ml de agua desionizada, con agitación magnética por
uo minuto. tomando seis alícuotas de 1 ml. Figura 4.
ESTIMACIÓN DE LONGITUD DE
MICELIO EXTERNO DE HMA EN
EXPERIMENTO DE CAMPO
Tanto en BM1 como en BM2, en NAT. se encontró la mayor
longitud total de micelio, condiferencias altamente
signrfjcativas dei resto de tratamjentos. Al analizar en
coniunio los muestreos de suelo en BM1, a 10cm, se
encuentra que el mayor valor de 40 4m,/g de suelo fue para
NAT, seguido por 35.3. 34.8. 30-6 y 30.5 m/g de suelo para
CAL, IND ROT y TTH. respectivamente; en tanto que. en
BM2 se obtuvo 23.5mlg de suelo en NAL seguido por 22.2
y 18.8 m,/g de suelo en CAL e IND, respectjvamente. Este
compoftamiento es el resultado de la variada composrción
floristica. según el estudio realizado al año de establecido el
ensayo. en el cual se encontró que las especies
l:igura 4 Miceho externo de IIMA, luego de ajusfar el
protocolo de a<tracción
predominantes eran de las famllias Compositae, Gramineae
y Leguminosae * Las cuales, al estar mejor adaptadas al
medio. producen abundancjade raices con aftas posibilidades
de albergar diversos HMA a diferentes profundidades y
distintas tasas de descomposición que pueden asegurar la
d jsponibilidad de nutiimentos
El desarrollo de micelio erterno de HMA encontrado en
CAL, podría explicarse con base en los ¡esultados del
fraccionamiento de materia orgárica, realizado al año de
establecido el ensayo, en muestras tomadas entre 0-5 cm
(datos suministrados por el programa de biología de sueJos
ClAli, donde se encontró que la fracción lMana y media es
mayor en este tratamiento, la cual está relacionada con
estimulación de la actrüdad microbiológica, incluidos los
HMA. El material orgánico aportado por CAL al suelo, se
constituye en fuente de energía para Los microorganismos,
delinidos por García y Monje-Na1era. (1995) como los
agentes fundamentales del proceso de ciclaje de nutrimentos
deicomplejo suelo planta. De otra patte, la materia orgánica
es eL promotor principal donde se originan muchos de los
procesos mejoradores delsuelo Young (1989)Nai¡ (1997),
" Tesis de Agronomía Datos sin pübbcar CIAI
s
E
g
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afirman que los barbechos mejoran el suelo que está debajo
de ellos, al mantener la materia orgánica mediante la
provisiónde hojarasca y residuosde raiz.
Es importante tener en cuenta, en estos resultados, que la
tasa de descomposición de (Kd) de CAL es de 0 0051
(MS/día), la üda media de 135 días y la tasa de liberación de
nitrógeno de 0.0043 (mg,/día). * Ademas del aporte de
biomasa, por esta especie que tiene su sistema de raíces
prof , se suma su efici¿ncia para tomar nutrieotes; en
especial los nitratos. lifüados a capas profundas del suelo,
(Nair, 1997; Van Noordwijk et al , citados por Buresh y
Tia¡,1998, Schroth, 1995), para colocarlos a disposición en
la super[icie del suelo, en la hoiarasca. ramas y raices.
EXPERIMENTO EN INVERNADERO
En el segundo experimento, se determinó que la mayor
longitud hifal de HMA en el compartimento A (16.8 m,/g de
suelo seco) coincidió con la mayor longitud hifal en el
compartimento B (I7 2 m/S de suelo seco), en el
tratamiento 2 (SD;N;fiH). donde TTH estaba en simbiosis
con HMA nativo. Tabla 1
Estos resultados se deben alefecto de La micorriza arbuscular
Allí se presentó el mayor peso de raices (4 19 g de materia
seca,/ tratamientol, que posibilitó la capacidad de albergar
mayor cantidad de HMA naliva, expresada en mayor
longitud de micelío exterDo lgualmeote, en este
tratamiento. se presentaron los mayores contenidos de N. K,
CayMg en hojas. Esto indica que, una simbiosis MA efectiva,
posibilita mayor extensión hifal, lo que signjfica incrementos
en elvolumen de suelo a explorar, favoreciéndose la toma de
nllrie¡tespor Tithonia diversifolia . En este sentido Sánchez
(1999), manifiesta que Jos HMA, además de su aporte
directo como reselorio potencial de nutrimentos, juegan
importante papel en las üas de ciclaje, en la medida que
absorben de manera eficiente los nutrientes y eüta¡ su
filacrón Figura 5
Al comparar la longifud de micetio externo encontrado en el
tratamiento 2 (76 8926 m/g de suelo seco), con relación al
tratamiento 3 (4.8458 m,/g de suelo seco) se observa que el
primero lo cuadruplica, dada la acción depresiva de [a
desinfestación del suelo sobre la dmámica microbiológica. al
romper su equilibrio; igual sucede al compararlo con el
tratamiento 4 (10.0088 m/g de suelo seco) y el tratamiento
5 172.9759 m,/g de suelo seco) con menor longitud de
micelio de HMA
En cuanto a las propiedades físjcas estudjadas en el
compaÉimento B. debido a La influencia de los tratamientos
establecidos en A, se encontró que la estab:lidad de
agregados mayores de 2mm lue superior en los tratamientos
que incluían fiH en sjmbiosis con HMA nativos o
introducidos y la menor. por la presencia de micelio nativo
solo Por el contrario, para agregados enlre O 25 y
0 125mm, el menor efecto se obseló en suelo desinfestado
sembrado con TTH Según Elliot y Colleman (1988), Tjsdalt
(1994) las raíces e hifas enmarañan microagregados, para
formar macroagregados los cuales son luego estabjlizados
por polisacáridos exiracelulares u otros materiales orgádcos.
En este sentido, los agregados tienen influencia sob¡e la
densidad aparente. debido a que ésta incluye el espacio
Doroso entre las partículas sólidas.
Figura 5. Raíz de Thetonia colon¡zada por A
CONCLUSIONES
La mayor concentración de mjcelio se logró aJ emplear 5
gramos de suelo de cada muest¡a, diluido en 250m1 de agua
desionizada, dispersando con 31ml de hexametafosfato de
sodlo a|. 50¡i, dejando humedecer durante 12 horas para
posterior aplicación de ultrasonido con intensidad de 109'o
durante 5 segundos.
En los muestreos ¡ealizados en elcampo, alaóo de estableci-
dos los ensayos BM1 y BM2 se encontró. que en ambos
sitios eL barbecho natu¡al (NAf) presentó diferencias
signjficatívas con respecto a los barbechos mejorados y de la
rotacrón (ROT), presentando las mayores longitudes de
micelio externo, Las extensiones de hifas de HMA variaron
dependiendo de las condiciones químicas de los lotes
estudiados
En el ensayo de inventario, la mayor longitud de micelio
externo en el compartimento A. coincidió con mayores
extensiones de hifas en el compartimento B Las mayores
concentraciones, en el suelo que no se desinfestó. donde
hubo presencia de micorriza nativa y se sembró Tithonia
(Tratamiento 2). Las menores cantidades se obserwaron en
eltratamiento donde el suelo se desnfestó. no se inoculó v se
sembró Ti thonia ff ratamiento 3)
Sobre ias propiedades físicas estudiadas: la densidad
aparente, densidad real. macroporosidad y conductividad
hidráulica Se observó elefecto benéfico de la simbiosis MA.
Respecto a estabilidad de agregados mayores de 2mm, la
mayor influencia se observó por presencia de la simbiosis de
HMA nativos e introducidos y la menor. por la presencia de
micelio nativo solo. Por elcontrario, para agregados entre
0.25 y 0.125mm, eL menor efecto se logró en suelo
desinf estado con presencia de raíces de Tjthonia d iversifolia.
El micelio externo de HMA. gracias a las extensiones que
pueden alcaruarlas hifas, incrementan las posjbilidadesd¿ la
planta para captar nutrjmentos* Comunicación personal Dra Neuza Asakawa. ciá 2000
S.A.
" PERFORACIÓN Y MANTENIMIENÍO DE
POZOT
* DUEño.oircuro E tvrar-a(¡óN DE
,urEMAr DE RtEGo v oúrnreucróN or
AGt'II
. rr¡Prcc¡ó¡ DE Pozot PoR w a cofoR
* BOMB/i' CENTRIFUGA', BOMBA'
ruRBINA', ENGRANAJE DE
rn¡N¡t'l¡nó¡l
* rUBERíat DE Pv(, ,iluf{rNto, acERo Y
POLIEfILENO
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Tel: 66,ti1205 - Telefaxi 6655626 - Cablos " Colpozos''
E-maili colpozos@colpozos,com
Webs¡te: www.colpozos.com
Cali - Colomb¡á
	 
	Materiales y motodos.
	Adecuacion de metodologia para la cuantificacion de micelio externo de hma.
	Resultados.
	Experimento en invernadero.
	CONCLUSIONES
	BIBLIOGRAFIA