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Revista Colombiana de Biotecnología
ISSN: 0123-3475
revcbib_bog@unal.edu.co
Universidad Nacional de Colombia
Colombia
Uribe Vélez, Daniel; Rodríguez Villate, Alía; Sánchez Nieves, Jimena
GRUPO DE MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLA. La microbiología, al servicio de un desarrollo
en términos económicos y ambientales sostenibles
Revista Colombiana de Biotecnología, octubre, 2017, pp. 63-64
Universidad Nacional de Colombia
Bogotá, Colombia
Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=77653191013
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La microbiología, al servicio de un desarrollo en términos económicos y ambientales sostenibles 63
GRUPO DE MICROBIOLOGÍA AGRÍCOLA
La microbiología, al servicio de un desarrollo
en términos económicos y ambientales sostenibles
Daniel Uribe Vélez1, Alía Rodríguez Villate2, Jimena Sánchez Nieves3
El grupo de investigación en Mi-
crobiología Agrícola fue creado en 
enero del 2005, por profesores del 
Instituto de Biotecnología (IBUN) y el 
Departamento de Biología de la Fa-
cultad de Ciencias, de la Universidad 
Nacional de Colombia de la sede 
Bogotá, focalizándose en el estudio 
y aplicación de las comunidades 
microbianas benéficas en diversos 
ambientes agrícolas de importancia 
socioeconómica para el país. 
El interés del grupo ha girado alre-
dedor de proporcionar conocimien-
to en torno a dichas comunidades 
microbianas, con el objeto de in-
corporar prácticas agrícolas que se 
enmarcan dentro de un manejo 
integrado del cultivo, basado en el 
desarrollo de tres líneas de investi-
gación fundamentalmente: biofertili-
zantes, control biológico y ecología 
microbiana (figura 1). Los aportes 
del grupo de investigación se han 
orientado a las cadenas productivas 
de arroz, papa, yuca, caña panelera, 
maíz, cacao, flores de corte y algu-
nos frutales, con el fin de proporcio-
nar alternativas de solución social y 
ambientalmente sostenibles. 
Biofertilización
Los biofertilizantes consisten en 
la aplicación de microorganismos 
vivos para permitir que la planta 
asimile mejor nutrientes como fós-
foro y nitrógeno. En el grupo se 
han empleado microorganismos 
que aportan fósforo (P) mediante 
la mineralización, solubilización y 
translocación de P, aplicando bac-
terias solubilizadoras de P solas o 
en conjunto con hongos formadores 
de micorrizas (HFM), para mejorar la 
asimilación de este nutriente en cul-
tivos como los de papa (Ordóñez et 
al., 2016); yuca, en los que se ha lo-
grado reducir el 50% de fertilización 
química e incrementar rendimientos, 
y cacao, con resultados similares. 
En cuanto al nitrógeno, el trabajo 
se ha enfocado en la búsqueda de 
bacterias fijadoras de nitrógeno 
(BFN) para cultivos como los de 
arroz o caña panelera, los cuales 
proporcionan unos nichos adecua-
dos para este tipo de microorga-
nismos. En el cultivo de arroz se 
ha logrado identificar consorcios 
de microorganismos que promue-
ven su crecimiento en función de 
la FBN y la producción de fitohor-
monas (Vanegas & Uribe-Vélez, 
2014). Por otra parte, en caña se 
ha logrado identificar microorga-
nismos endófitos (Azospirillium y 
Herbaspirillum) que promueven el 
crecimiento vegetal gracias a su 
capacidad de FBN. 
Finalmente, se han desarrollado con-
sorcios microbianos que facilitan la 
degradación del tamo de arroz, me-
jorando la sostenibilidad del cultivo 
a través del reciclaje de nutrientes 
como N, K, P, Mg y Si, así como la 
formación de materia orgánica en los 
suelos. Aplicando un manejo integral 
en este sentido en el cultivo de arroz, 
hemos logrado reducir los costos de 
fertilizantes de N y P con incrementos 
en rendimientos del orden del 30% 
(Uribe-Vélez & Melgarejo, 2012). 
Control biológico
En el control biológico se han iden-
tificado microorganismos con ca-
pacidad para controlar agentes 
fitopatógenos. En el caso de mi-
1 B., M. Sc., Ph. D., Instituto de 
Biotecnología, Universidad Nacional 
de Colombia, sede Bogotá. 
A. A. 14-490 duribev@unal.edu.co.
2 Ing. Agr., M. Sc., Ph. D., 
Departamento de Biología, Facultad 
de Ciencias, Universidad Nacional de
Colombia, sede Bogotá. 
alrodriguezvi@unal.edu.co.
3 Bacter., M. Sc., Departamento de 
Biología, Facultad de Ciencias, 
Universidad Nacional de Colombia. 
jsanchezn@unal.edu.co. 
Grupo en Colciencias: http://
scienti.colciencias.gov.co:8080/
gruplac/jsp/visualiza/visualizagr.
jsp?nro=00000000003666
Los biofertilizantes 
consisten en la aplicación 
de microorganismos vivos 
para permitir que la planta 
asimile mejor nutrientes 
como fósforo y nitrógeno
Número especial de divulgación, Rev. Colomb. Biotecnol., Octubre 2017 63
64 Número especial de divulgación, Rev. Colomb. Biotecnol., Octubre 2017
croorganismos del suelo, se han de-
sarrollado estrategias de manejo de 
enfermedades que carecen de alter-
nativas químicas de control. En papa, 
se han identificado aislamientos de 
Pseudomonas spp. para el control 
de Spongospora subterránea (y Rhi-
zoctonia solani), logrando reduccio-
nes hasta del 80% de formación de 
agallas, característica de gran rele-
vancia para la reducción de inóculos 
naturales en campo. En arroz, la ac-
tividad del grupo se ha enfocado en 
el manejo de Burkholderia glumae, 
agente causal de la enfermedad de 
vaneamiento de la panícula, frente al 
cual no existen productos químicos 
para su control. En este modelo se 
ha desarrollado un paquete tecnoló-
gico, que involucra la incorporación 
del tamo de arroz del ciclo anterior, 
además de la protección en semilla 
a través de un inoculante bacteria-
no basado en una cepa de Bacillus 
amyloliquefaciens. Esta aproximación 
ha mostrado incrementos en rendi-
miento hasta de 2 ton.ha-1, los cuales 
se asocian a una reducción en la inci-
dencia del patógeno. 
En el manejo de poscosecha, la ta-
rea se ha enfocado en el control de 
Botrytis cinerea en rosas de corte 
para exportación, dado que este es 
uno de los 10 agentes fitopatógenos 
más recalcitrantes del planeta, por 
su persistencia en campo, número 
de hospederos susceptibles y su 
dificultad para el manejo. En este 
sentido, el grupo ha desarrollado 
prototipos de formulación basados 
en levaduras y bacterias aerobias 
formadoras de endosporas, y a tra-
vés de desplazamiento de nicho por 
competencia por espacio y nutrien-
tes y la producción de compuestos 
antimicrobianos, se han obtenido 
niveles de control tanto o más efi-
cientes que los productos químicos, 
situación muy deseable para los ex-
portadores nacionales, ya que les 
permite rotación de productos para 
su manejo en campo.
Ecología microbiana
En la línea de ecología microbiana 
se busca, mediante aproximacio-
nes metagenómicas, entender el 
papel de los microorganismos no 
cultivables en la transformación de 
los elementos asociados a los dife-
rentes ciclos biogeoquímicos y sus 
implicaciones en la asimilación de 
nutrientes en cultivos agrícolas. En 
este sentido, el grupo ha participado 
en el desarrollo de un microarreglo 
para el estudio funcional del papel 
de las comunidades microbianas ed-
áficas en los ciclos biogeoquímicos. 
Mediante el empleo de este tipo de 
herramientas, se ha logrado identifi-
car el efecto que las características 
físicas y químicas del suelo ejercen 
sobre las comunidades de microor-
ganismos en estos cultivos, así como 
el efecto que diversas estrategias de 
manejo y de diferentes variedades 
ejercen sobre dichas comunidades,los cuales afectan procesos de mi-
neralización de la materia orgánica 
y de asociaciones simbióticas con 
HFM y, por ende, la disponibilidad 
de nutrientes para las plantas. 
Referencias bibliográficas
Ordóñez, Y. M., Fernández, B. R., Lara, L. S., 
Rodríguez, A., Uribe-Vélez, D., & San-
ders, I. R. (2016). Bacteria with phospha-
te solubilizing capacity alter mycorrhizal 
fungal growth both inside and outside the 
root and in the presence of native micro-
bial communities. Plos One, 11(6), 1-18.
Vanegas, J., & Uribe-Vélez, D. (2014). Se-
lection of mixed inoculants exhibiting 
growth-promoting activity in rice plants 
from undefined consortia obtained by 
continuous enrichment. Plant and Soil, 
375 (1/2), 215-227.
Uribe-Vélez, D., & Melgarejo, L. M. (Eds.). 
(2012). Ecología de microorganismos ri-
zosféricos asociados a cultivos de arroz 
del Tolima y Meta. Bogotá, D. C., Colom-
bia: Unimedios.
Figura 1. Líneas de investigación desarrolladas por el grupo de investigación de Microbiología Agrícola. Imagen realizada por el 
grupo de investigación a partir de información, fotos y diagramas generados por sus integrantes