Armando Sterling Cuéllar*, Perdomo Rojas Laddy Tatiana** & Parra Ramos
Norma Constanza**
Microbiota asociada a la descomposición de hojarasca de
caucho Hevea brasiliensis, en el Doncello, Caquetá.
Universidad de la
AMAZONIA
CIENCIA
MOMENTOS DEResumen
En las plantaciones de caucho natural (Hevea brasiliensis) es común que las hojas desprendidas se acumulen en la superficie del suelo formando una capa de materia orgánica vegetal (hojarasca) que posee una alta biodiversidad microbiana, la cual es fundamental en los procesos de descomposición facilitando el reciclaje de nutrientes presentes en éstos sistemas productivos. Sin embargo, el conocimiento que se tiene de la biodiversidad microbiana es poco conocido en el sistema productivo caucho natural. En este estudio se muestrearon dos tipos de plantaciones productivas de caucho (H. brasiliensis): Una plantación joven (16 años) ubicada en la vereda Maguaré y una plantación adulta (42 años) en la vereda La Libertad, localizadas en el municipio de El Doncello, Caquetá (Colombia). En estas plantaciones se recolectaron muestras de hojarasca que se procesaron en el laboratorio. Para el aislamiento de los microorganismos se utilizó el método de dilución en placa, empleando los medios selectivos agar- almidón, agar -pectina, agar- celulosa y caldo gelatina para bacterias y agar Papa-dextrosa-agar - PDA para los microhongos. Se aislaron seis especies/categorías de bacterias (cuatro especies/categorías de la plantación joven y dos de la plantación adulta) y 49 especies/categorías de microhongos (32 especies/categorías de hongos de la plantación joven y 17 de la plantación adulta). Se encontraron nuevos registros en la microbiota edáfica para la amazonía colombiana: dos especies/categorías de microhongos (Helicomyces sp. y
Helicodendron sp.) y cuatro especies/categorías de bacterias (Alcalígenes sp., Cedecea sp., Chryseobacterium sp., Enterobacter sp.).
Palabras claves: Amazonia colombiana, Bacterias, Hevea brasiliensis, hojarasca microhongos.
Abstract
In natural rubber plantations (Hevea brasiliensis) is common that the leaves fall accumulate on the soil surface, forming a layer of organic vegetable (leaf little) that has a high microbial biodiversity, which is essential in facilitating the processes of decomposition, recycling the nutrients present in these production systems. However, the knowledge of microbial biodiversity is poorly known in the natural rubber productive system. In this study works two types of productive plantations of rubber (H. brasiliensis): A young plantation (16 years) located in the locality of Maguaré and an adult plantation (42 years) in the locality of La Libertad, in the municipality of El Doncello, Caquetá (Colombia). In these plantations were collected samples of leaf litter that were processed in the laboratory. For the isolation of microorganisms were used the dilution plate method, using selective mediums of agar-starch, agar-pectine, agar-cellulose and broth gelatine for bacteriums and Potato-dextrose agar - PDA for microfungi. We isolated 6 species/categories of bacteriums (4 species/categories of young plantations and 2 of adult plantations) and 49 species / categories of microfungi (32 species/categories of microfungi of the young plantations and 17 of adult plantations). Were found new records in the soil microbiota to the colombian Amazon: 2 species/categories of microfungi (Helicomyces sp. and Helicodendron sp.) and 4 species/categories of bacteriums (Alcaligenes sp., Cedecea sp. Chryseobacterium sp., Enterobacter sp.).
Key words: Colombiana Amazon, Bacteriums, Hevea brasiliensis, leaf litter, microfungi.
*Biólogo, MSc. Catedrático Universidad de la Amazonia. Facultad de Ciencias Básicas. Programa de **Bióloga. Grupo de Investigación GINMUA. Universidad de la Amazonía. Facultad de Ciencias Básicas.
Programa de Biología.
Introducción fotosínte is.s
U a descomposició rápida de la hojarasca, n n Las bacte ias y los h ngos interactúan con otro r o s aumenta e ciclaje más rápido de los nutrientes en l organismos vi os en la degradación de la materia v el ecosistema forestal. Aunque los ambientes orgánica muerta y la transforman en nutriente s bióticos y abiótic s sin duda influyen en las tasas o q e pueden ser de nuevo utilizados por la u s de descomposición, no se sabe con certeza hasta plant s. La de composic ón microbiana es la a s i que pu to la tasa de escomposición e afectado n d s princi al ruta de vuelta a la atmósfera de lo p s por la especialización de la fauna det itívora a la r nutri ntes y del dióxido de carbono absorb do e i veg tación autóctona de una reg ón (Lusk e i et al. inicialmente por las plantas durante la 2001). Por lo nterior se pu de destacar el proceso a e
a d ca p F se e m o d d gr d ción e l cicl je de nu rie t s como lae e a a n e a t n e
n d plantación y d ran e el mes e marzo
E ca a u t d
pr ncipal uei f nte de nutr ción i p a ear l suelo,
( er odo seco) p i , se col ct ron ife en e muestr s e a d r t s a pr ncipalmen e arai t p sue os l de bosque trs op al s ic e
de hoj aar sca por m d o e un razado i eal e i d t l n como a Am zonía que se car ct rizan por sul a a e
aleator o Colm & Mateui ( a cci , 198 ) 2 con el fin d e aci e y baj p oduct vid d d z a r i a . Hevea b asili ns s r e i
ob ner una mte ue rst a másica homog nea hoj s é a W lld. ex dr. d Ju ) Muell.- rges un espe e
( i A e ss. A a ci
enteras parc al, i mente ent as y coner ligera or st l e orige ama ó ico, cuya expl a ón
f e a d n z n ot ci
f actur ción i b ma ginal prr a l m o- r ove eni ntes de 30 st tuy u a e las rinci al s uen e de
con i e n d p p e f t s
indivi uos ed d H. bras lien is, i s así como e lad ngresos e el e rtam nto d l Ca etá. Posee
i n D pa e e qu
hoja asca asoci d a as o as e ra a a d lr a a l h j d g d d s e os na m li ca ac dad daptat v y u a
u a p a p i a i a n
ár ol s de ca cho. E a hoja asca er e ecía ab e u st r p t n bun a roducci e hojara a cua podría
a d nte p ón d sca l l
d s t i n t a s e s p ei c ie s d l e s t re a t o r s n t ,a a e i e ar los ficie t s nu rie t s disp ibl s pa a
l b r su n e t n e on e r
principalmente de las f ami as Fli : abaceae, la nu rición de l s plantas, lat a m cri ofauna y os l
R biacea y Cip rce e. Se u e e a colectó una muestra mi ro rga i mos pr se tec o n s e n s en u i tema n s s
ásica d 500 l al ue toma a 3 m del uste
m e g a cu f d a f
cultiva o com son as planta ones a ultas de d o l ci d
e os á b es, se e paca on en ol s d plástico
d l r ol m r b sa e
ca ch . En est p a t io es o eladas du o as l n ac n t n e
a m enaron n n ver p ra su ost rior
y se l ac e e a a p e
hojarasca r p oducidas en camp año a ño o a sue el n
nálisis n abora or o.
a e l t i
desperdic arse, yi a que no se ecur pera n
Fase de lab ratorio o biotecn óg cam nte b o condiciones ex ol i e aj situ,
Par el islamiento de b cterias y o gos desde a a a h n d b i o a l a ie d n su f i c ie n c ia d e e t u d o ss i
a hoj asca se utilizó el m t o modi i d de
l ar é od f ca o
microbi lógicos o in vitroque en re una ase d g e n b e
dilución en placa de Dh ngra & Sincl ir 19 7) i a ( 8 , ap i ciónl ca ci ntíe fica co dn ucente a cor ecto y l r
Ce ero & C rden s (2001 e bingp á a ) y St u et al. ( 001 2 ) e icie tef n a rp ov chami n e e to de la h ar sca oj a
citad p al nzue a o or V e l et al. (200 ). e esta f ma, 1 D or acum a a.ul d
se se b ó ndi dualmen e por duplica o 3 ml m r i vi t y d Consid ran o la ne sidad e d ce d e am liar lp os
de cada di ución en Pa a d xtrl p e osa aga (PDA pH r ) e t d s microbi lós u io o gic so qu ap rten un e o
-1 6,8, con y si adición de icloxaci ina (25 u . l ). n d l g m conoci ie t im n o mportan e en el aprovechat mi nto e
Los ltivocu s micro ún if g cos se incubaron a 2 ± °C 6 2 d la h ar sca e proceso de d scomposición quee oj a n e
en r 8 y 28 días, y as colt e l onias qu e se prop cior one un n aum nto e la isponib l dad de e n d i i
desar ol a on replica on n u os e en yo r l r se r e t b d sa con utrientes n as la t ci n s de H . bras liensisi de
n e l p n a o e
me io ncli add i n o d D .e P A Para bacterias, ca ad Am z n Colombiana. La pr s nte
la a o ia e e
di u i n sl c ó e sembró en med o se ec ivo i s l t s nve ig ón se desa roll con e i de slar y
i st aci r ó l f n ai
( lmiA dón, Celu o a, Pectina y G la na), l s e ti e e minar la acte i s y hon os que onizan la
d t r s b r a g col
incubá d se a 37 C en re 24 4 hora luego lan o º t y 8 s, s ojarasc de radad de os pl ntaciones
h a g a d a
colon as forma ai d s más abundantes (>5 ufc/ca ja oductiva e H. b asili ns r e is situadas en e
pr s d l
petr ) se a slaron y repicari i on en u o incl na o et b i d d D e p a r at me n to d e l Ca qu e tá ( A m a z n i a o
Ag r N t i vo A ).a u r ti ( N colombiana).
Par l identi ic cióna a f a de l s a s amie toso i l n
etodología
M m cri ofúng cos i se ut liz l técn ca e microcultivo i ó a i d
egu a po Konem n obert (1 87),
s id r a & R s 9
r e u i
Á ea d est d o con on áfr t ndo e cada aso las se n c caracte ír sticas l m es reo se ealizó n do t os d
E u t r e s ip e macro-micros ópicas y cult r es coc u al n ol s plantaciones roductip vas ed cauch o natur la H. esquem s pra opuestos en distintas monog ar fías
bioquímic s Saa ( lda irr agaet a . l 2006 , a emás se ) d La mayo r quez r i a de especies la rp ese tn ó la u ilizó l t e k it M CR EI O SCAN diseñado p r a a p an a ión jovl t c en con l 0e 8 % en a tb c eri s y 4 % a 6 ,4 d ermiet na r la sensibilida agent mic ob nos d a es r ia en hong , mien ras ue laos t q pla ant ció An dulta olo s y la di ent icif aci n aó nivel de éner s d ba ilos g o e c mo r 20 de riqu a dst ó % ez e especies b c er n sa t ia a y G am ner gativos ae o io y anr b s aerobios 3 , % 5 5 de riqu a de ez especies mic ofúngic s r a facultativos. Fi al ent , n m e p ra ada a c gr po u (Figura . 1)
mic or biológic o se calc l a riqu a tu ó l ez eni n o ne d e Los aislamientos ba t iac er nos o enido bt s de la cuenta el ipo e t d planta ión el c al u o c d u f er n hoja asc esr a pr en ente los dos t ipos de pla t c n a iones a l d .is a os s ident ic r n has a género e if a o t y se en mid o na o r n específica ente omm c o especies/categorías,
R s tad s y discus óe ul o i n tenien o e d n c eu nta u cos mp rtao m ntoie metab l o ó ic i i ron v t . E est s n e en dti o se en if a o id t ic r n e aislaron y c r ct iza on ei c s
S a a er r s s epa lo gs éner s o E t r ba te Cedec an e o c r, e ,Chryseob ct ruma e
b c eri nas cu t o d l p a a ión jova t a , a r e a l nt c en y os d de y A ca igenesl l , c r c eriza os por a a t d ser los la pla ación a ult 9 cep s nt d a y 4 a mi of n ic s,cr ú g a 32 o g ni mos r a s más numeroso en el s su oel y los p t n ienter e ec es a la planta ión jovc en 7y 1 a la p ime o r r s en colo iza la hojar s a dn r a c , a emás p an a ión a ult , la cl t c d a s uales se desc bri en e lan s demo r r nst a o un lt a a a esp iec ficid d bioq ía u mic .a T b as 2a l 1 y .
Taxa/Categoría Plantación Cepas Descripción macro y microscópica
Joven Adulta ensayadas
Orden Enterobacteriales
Enterobacter
X X 3
Colonia de crecimiento abundante, translucida, brillante, puntiforme,
borde ondulado consistencia
cremosa, olor fétido y de color
blanco. Microscópicamente se
observa bacilos gram negativos.
Orden Flavobacteriales
Cedecea
X 1
Colonia de crecimiento abundante, opaca, borde ondulado, forma
irregular, superficie rugosa,
consistencia cremosa, olor pútrido y de color blanco. Microscópicamente se observan bacilos gram negativos.
Orden Burkholderiales
Chryseobacterium
x 1
Colonia de crecimiento abundante, opaca, forma ameboide, borde
lobulado, superficie rugosa,
consistencia cremosa, olor fétido y de color blanco. Microscópicamente se observan bacilos gram negativo.
Alcaligenes X 1
Colonia de crecimiento abundante, opaca, forma amiboide, borde
ondulado, superficie lisa,
consistencia cremosa, olor fétid o y
de color amarillo.
Microscópicamente se observan
bacilos gram negativos.
Total Cepas 6
Taxa/Categoría Plantación Cepas Descripciones
Joven Adulta aisladas Macro y microscópicas
División Oomycota Clase Oomycetes
Morfotipo 6 X 1
Colonia de forma y borde irregular, textura algodonosa muy densa, color blanco en anverso y reverso.
Microscópicamente presenta micelio estéril, hialino, muy delgado y sin septos.
Clase Zygomycetes Orden Mucorales
Cunninghamella X 1
Colonia de crecimiento rápido, textura algodonosa de color gris en anverso y reverso. Microscópicamente presenta hifas hialinas y gruesas, esporangios globosos amarillos.
Clase Hyphomycetes Orden Moniliales
Aspergillus . sp X X 3
Colonia de crecimiento rápido de forma irregular, textura polvorienta, de color verde en anverso y amarillo en reverso. Microscópicamente presenta hifas hialinas y tabicadas, fiálides con conidias globosas.
Coccidioides . sp X 1
Colonia de forma circular, textura correosa-aterciopelada, de color blanco en anverso y reverso. Microscópicamente su micelio es hialino, corto, delgado y septado.
Morfotipos . sp X X 15
Colonias de crecimiento rápido, forma irregular, textura algodonosa, de color blanco a beige en anverso y reverso. Microscópicamente se observa micelio estéril, tabicado, hialino en algunas especies demateaceas; hifas con ramificaciones y engrosamiento en
Penicillium . sp X X 5
Colonia de forma circular, borde erosionado, textura algodonosa-polvorienta, color verde en anverso y amarillo en reverso. Microscópicamente presenta micelio hialino, delgado y septado. Presencia de métula ramificada de donde se originan fiálides lanceol
Paecilomyces sp X 1
Colonia de forma irregular, borde entero y correoso, de color blanco en anverso y reverso. Microscópicamente el micelio es delgado, tabicado, hialino; el conidiforo se ramifica y sostiene largas fiálides ahusadas, de las cuales desprenden conidias elíptic
Trichoderma . sp X X 7
Colonia de crecimiento rápido, forma irregular, textura algodonosa, de color verde en anverso y amarillo en
reverso. Microscópicamentepresenta micelio hialino,
delgado, septado. Los conidióforos subhialinos y aislados de donde desprenden fiálides ensanch
Helicodendron . sp X X 2
Colonia de forma irregular, margen entero y textura aterciopelada-correosa, de color gris en anverso y reverso. Microscópicamente presenta micelio demateaceo, delgado y tabicado; las artroconidias melanizadas en cadenas forman espirales estrechas y agrupa
Helicomyces . sp X 1
Colonia de forma irregular, margen ondulado, textura aterciopelada, de color gris en anverso y reverso. Microscópicamente se observa micelio demateaceo, notoriamente delgado y septado, conidias en espiral que forman cadenas largas y delgadas.
Curvularia . sp X 1
Colonia de crecimiento rápido, forma irregular, borde entero, textura algodonosa muy densa de color gris en anverso y reverso. Microscópicamente presenta micelio grueso, hialino y con septos cortos. Fragmoconidias con disposición simpodial, demateacias, d
Fusarium sp. X 1
Colonia de forma irregular, borde filamentoso, textura algodonosa y de color rojo en anverso y reverso. Microscópicamente presenta micelio delgado, septado, hialino, con fiálides cortas que desprenden directamente de la hifa, en cuyos ápices se forman mac
Geotrichum . sp X 1
Colonia puntiforme de borde entero, textura algodonosa y de color beige en anverso y reverso. Microscópicamente se observa micelio demateaceo extremadamente delgado, presenta numerosas artroconidias catenuladas y cilíndricas con forma de barril.
Orden Agonomycetales
Rhizoctonia .sp X 7
Colonia de forma irregular, textura aterciopelada-correosa, color café en anverso y reverso. Microscópicamente se observa micelio esteril, demateaceo, delgado, con septos cortos y ramificaciones en ángulos de 90°.
Clase Coelomycetes Orden Melanconiales
Pestalotia . sp X 1
Colonia circular, borde filamentoso, textura algodonosa densa y de color blanco. Microscópicamente presenta micelio hialino, delgado de septos muy cortos. Los conidióforos son cortos y presenta fragmoconidias demateaceas, alargadas y elipsoides, con cuatr
Colletotrichum sp X 2
Agradecimient so
Los autor s ag adece al proyecto: Proy cto d e r n “ e e inve i ast g ción en l ca e a roducti a d n p va del ca cho u atura ntre l Uni rsid d d la ma oni y l
n l e a ve a e A z a a
soci ción d Reforesta or s y Cul ivadore d
A a e d e t s e
ucho del Caque (Asoheca)” p el sopor
ca tá or te
conómi o a la pr sente i stigaci al D .
e c e nve ón; r
blo Pi eda y al Ing Ismae Dussan e soheca
Pa n . l d A
e poyo og stico e nstit ona ecibid l
por l a l í i uci l r o; a os
a xiliar s u e d le l boratorio a d e M cri ob oli og aí Uni maz n aa o í por su colaboración en l fa ase p ácti ; y los p odr ca a r uctores e cauch , e ñord o l se F ura .1 ique a de species/categorías micr b nas ig R z e o ia Pli o ni Gaona a y l señora Ed l a i m Pine a por d p r plantación deo Hev a r sil ensise b a i faci it r sus l a cul vos rti pa a la f se e ca a d mpo.
os 49 species/categorías de microhon os
L e g Literat ra citadau
aisl da os de la hojarasca d e H bras iensis. il se
Alexo op ulos, C.J.; Mims, .W. lackwell, M. 99 . C & B 1 6 ubic on d ntro e cua ro g upos taxonar e d t r omicos:
Introd ctoru y m oyc logy. Fourth dit n. John Wiley & e io O m ce es, o y t Zyg mo yc t se e , hypho yc t s y m e e
So , Inc. U A 69p.ns S . 8 coe omycete siendo ll s; os gén ros m s e a
Barne t, H. . & H nter, B B. 97 . Ilust a ed gene a of t L u . 1 2 r t r representati os: v A erg llusp i s C nninghamella, u
impe erf ct fun i. 3 edit o . Bug º i n rge ss s P bli ng u si
Penicil ium, Trichoder a l m y R iz ctonh o i. E to s s
C mpany. Uo nit d S t s fe ta e o Ame ica, 24 .r 1 p
gé ern os y fa ueron r gist ados an e i me t pore r t r or n e Cepe o, M.C. á der & C r nas, M E. 001. Introduc. 2 ción a la Rosenbrocke t al, (1 95); Valenzu la 9 e e t al, (2 01) y 0 bi ogía ol de os hon o . Facultad de Cie cia .l g s n s St rlie ng & Jara 2( 005). Sin em argo, es muyb Un ersidad d s Ande B got , 203 p.iv e lo s. o á
Colma, A. & M t ucat e ci, S D. 1 82 etodol gí par el . 9 . M o a a im ortan e d stacar lp t e os os d nuevos ep tes p rar or a
e tudio e la ve e a iós d g t c n. Se e aria General d la cr t e la am zoniaa colombi na: a Heli odendronc y
Org niza ió de los s a os America os Pr gra a a c n E t d n . o m
Helicom c sy e , ue se ca acter zq r i an por se hong s r o
regi n l de d sarr l o cio a e o l entífi o y c te n lc o ógic . o pr i os y cosmopolita
sa óf t s.
Washingto D.C., 68 p.n, 1 L p an a ón joven alb rg l m yor dive si a a l t ci e ó a a r d d
o pagnon, P 1 98 El Cau ho Na ur l. iología,
C m . 9 . c t a B
e microor an smos (H' , e bacter as y 0, 49
d g i =0 44 n i 9
cultivo pr duc, o ción. oC nsej o Mexicano de hule y n i ohong er fue men s domi ante
e m cr os) p o o n cirad. 23 p.
λ=0,38 en b ct rias λ 1 5 e m cr h os)
( 4 a e y =0, 8 n i o ong , Dh gr , O.D. & Sincla r J.B. 1987. in a i , B si a c Plant o cu ndi q e esta l t ci ex ste na
l al i ca ue n p an a ón i u Pa ho gt lo y Metho s.4° edc. Libr r o Congr ssd a y f e atalo ing in lication Da a RC e s. Florida
C g Pub t .C Pr s .
m jor istribu ón de l mi ob ota i volu ada e d ci a cr i n cr
55p 3 e los n procesos d gr d t vos y por l tanto e a a i o una
m yor d sp n bili a aa i o i d d y porte e nutrientes. d Domsch, W.G. And r n, T H. 980 Com en ium f & e so . 1 . p d o Mientr s ue en l a q a Plan a ón Adult re nta t ci a p se soil fungi. Vol. I. Acade ic Pr ss Ltd., ondo m e L n,
ng nd. 85 p.
E la 9 p
un m nor d ve si a d ea e i r d d e speci s H'e ( =0. 8 e2 9 n
Iba rar , A.M. & Var l , Ae a . 2002. A slamienti o, bacter as y H =0 8 en mi ohongi ' , cr os) p o ue er f m s á
i entif ad ic ción y c r c e izac n de a a t r ió hong s com o o domi ante λ=0,523 en bacter as n ( i y λ=0 2 e , n
agentes otep nc le dia s e c ntrol b lógico en algunas o io microhong ).os
re ones o o bi n s gi c l m a a . R v tae is co om a a d l bi n e En co cln usión, es importan e et r saltar l a e p pel
ent molig a 2 ) 129-1 7. o í 8 (2 : 3
que umplen estosc m c oi r organismo en loss K fe , E M r let, M. 2 00.if r . & o e 0 The D uteromycet s. e e procesos de descomposición de h ar sca e loj a n as Mit sp r fungo o ic i. Classific t n aa io nd g ne ic e r keys. plantaciones de caucho en l s su los A azón cos,o e m i Scie ce pubn lishe sr Inc.U S.A..
pues su alt d ve si ad e á asoci da i r d st a a con los K neman, E.W. & o e ts o R b r , R. 1987 ic logía pr c ica . M o á t de l bora or . 3º edición E itorial médica a t io . d p c sosro e d e cicl je de a nutrien e y con el t s
panameric na. Buenos Air s, 221 p.a e mejoram ei nto d l sost n e a e ibi id d e cultivo el a d l d
Salda riaga, Y ; r . Ga cr ía, G.; Gómez, G.; Ve slá quez, L.F.
H. brasili nsie s, l más t adi ona e r ci l y con me orj
& Pine a, F. 20 6. M n a d 0 a u l de lab rato io de o r proyección económ ca n e Dep tame ti e l ar n o e d l
m robiolo ía gene a Unive sida e A ioquiaic g r l. r d d nt . C quetá ( olombia .a C )
t r ing, . & r , L. . 20 4. aract r ación ua ativa S e l A Ja a J 0 C e iz c lit
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
