Presentacin de PowerPoint

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Litosfera
Rocas Rocas igneas por solidificación del
magma Rocas sedimentarias por deposición y
consolidación de los materiales desgastados de
otras rocas Rocas metamórficas por metamorfosis
de otras rocas
Las superficies rocosas pueden ser un habitat
adecuado para ciertos microorganismos. La
actividad de bacterias y hongos pueden
solubilizar silicatos y otros minerales por la
producción de ácidos orgánicos y agentes
quelantes.
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QUÉ ES EL SUELO?
El suelo es el material suelto no consolidado que
resulta inicialmente de la alteración
meteorológica o de la disgregación física de las
rocas y que, bajo la influencia de los seres
vivos evoluciona hasta formar un sistema complejo
de estructura estratificada y composición
específica. En agronomía mezcla compleja de
minerales, gases, líquidos, materia orgánica y
organismos vivos que sustentan el crecimiento
vegetal.
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Como se forma el suelo?
A partir de las rocas y a través de complejos
procesos físicos, químicos y biológicos.
Reducción de la roca a regolito (fragmentos de
roca)

• Material original
• Clima
• Topografia
• Actividad biológica
• Tiempo

• Algas, líquenes fotótrofos productores de
  materia orgánica soportan el crecimiento de
  bacterias y hongos quimioheterótrofos.
• Quimioheterotrofos excretan ácidos orgánicos que
  contribuyen a la disolución de los minerales.
• Desarrollo de pequeñas plantas

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(No Transcript)
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Edafogénesis El proceso de formación del suelo

• Comienza con la formación de un regolito, sobre
  el que se implanta la vegetación y se produce la
  vida y muerte de animales y plantas.
• La acumulación de esta materia orgánica, y los
  procesos de lavado superficial producen la
  diferenciación de un suelo AC.
• Procesos de transporte y meteorización avanzada
  que dan origen al horizonte de acumulación (B),
  formándose el característico suelo completo ABC.

Perfil del suelo Horizonte O capa de materia
organica de restos veg y animales muertos. Humus.
Horizonte A eluvial, capa mineral cerca de la
superficie. De alta lixiviacion de arcillas de
silicato oxidos de Fe y de Al. Horizonte B
Iluvial, ocurre la deposicion y la maxima
acumulacion de materiales que lixivian del
A. Horizonte C escasa actividad biológica,
acumulacion de calcio y de carbonato calcico.Por
debajo se encuentra el regolito y el lecho de
rocas.
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Edafogénesis
Horizonte O capa de materia organica de restos
veg y animales muertos. Humus. Horizonte A
eluvial, capa mineral cerca de la superficie. De
alta lixiviacion de arcillas de silicato oxidos
de Fe y de Al. Horizonte B Iluvial, ocurre la
deposicion y la maxima acumulacion de materiales
que lixivian del A. Horizonte C escasa
actividad biológica, acumulacion de calcio y de
carbonato calcico.Por debajo se encuentra el
regolito y el lecho de rocas.
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Composición volumétrica

• Sólidos Inorgánicos
• Sólidos Orgánicos
• Agua
• Gas
• Microorganismos
• Fracción sólida

38-45 5-15 15-35 15-35 0,05 Arena, Limo,
Arcilla, Humus
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Los suelos contienen variadas proporciones de
partículas de arcilla, silicatos y arena.
Textura del suelo
Describe la superficie disponible como habitat
para el desarrollo microbiano.
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Triángulo de textura
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Agregado de suelo unidad estructural del suelo
Interfaces sólido-líquido, sólido- gas
MICROAMBIENTES
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NATURALEZA DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO

• 1) La materia orgánica de
• naturaleza individual
• Restos orgánicos de animales y vegetales.
• Productos de su descomposición o
• los productos de la actividad vital
• de la población viva (proteínas y
• aminoácidos, hidratos de carbono
• simples y compuestos, ácidos
• orgánicos de distinta naturaleza,
• ceras, resinas, ligninas y otros).
• Constituyen aproximadamente el 10-15 de la
  reserva total de materia orgánica.

•       
• 2) las sustancias húmicas propiamente dichas.  
• Porción de materia orgánica del suelo que ha
  estado sometida a una intensa transformación
• Constituye la porción principal de la parte
  orgánica del suelo, 85-95 de la reserva es
  humus. 

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LIGNINA Polímero complejo de unidades de fenil
propano, con alto grado de entrecruzamientos.

• Cosntituyente de las paredes celulares de las
  plantas, junto con la celulosa y hemicelulosa.
• De difícil biodegradación y reducida
  biodisponibilidad.

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• HUMUS
• Polímero de composición no especifica,
  estructura tridimensional
• Absorbe agua, iones y moléculas orgánicas de
  manera intercambiable
• Une covalentemente otras sustancias a través de
  sus grupos funcionales
• Fase I degradación microbiana de los polímeros
  orgánicos dando fenoles, quinonas, aminoácidos,
  azúcares.
• Fase II polimerización de los monómeros por
  reacción química espontánea, autooxidación,
  oxidación, catalizados por enzimas microbianas.
• Equilibrio dinámico entre la síntesis y la
  mineralización gradual.

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Análisis de suelo
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LA ATMÓSFERA DEL SUELO Relativamente estable en
su composición, y depende del tipo de textura y
estructura.

• La densidad del suelo es una medida del
  empaquetamiento de las particulas del suelo.
  Indica el espacio que puede estar ocupado por
  aire.
• Zonas óxicas y zonas anóxicas.
• La concentración de CO2 en el suelo puede ser 2x
  que en el aire.
• La concentración de CO2 y el O2 del suelo se ve
  afectada por la difusion de los gases y
  respiración microbiana Suelos deficientes en O2
  pueden contener CH4, SH2.

La proporción de CO2 y O2 del suelo varia
también según la época del año. En las
estaciones húmedas, el contenido de O2 desciende
y el contenido de CO2 aumenta ligeramente.
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• Los microorganismos constituyen el 80 de la
  biomasa
• En 1 g de tierra agrícola
• 109 bacterias cultivables
• 107 hongos
• 106 algas
• 105 protozoos
• Las bacterias cultivables 1-10 de las bacterias
  totales

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Comunidades microbianas del suelo
El suelo constituye un habitat favorable para el
desarrollo de los microorganismos. El número de
microorganismos suele ser mayor que en en habitat
acuáticos (dulce-salado) ... 106 109
bacterias/g de suelo.
Sergei Winogradsky,
Zimógenos oportunistas, no pueden asimilar los
compuestos húmicos. Desarrollan gran actividad
con rápido crecimiento sobre sustratos fácilmente
asimilables vegetal, restos de animales muertos.
Activos por períodos en función de la
disponibilidad de nutrientesPseudomonas,
Bacillus, Penicillum, Aspergillus.
Autóctonos fracción de la comunidad que puede
utilizar las sustancia húmicas refractarias. Lenta
actividad (Gram negativos y actinomycetos).
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Es difícil generalizar las propiedades de los
microorganismos indígenas de la microbiota del
suelo debido a los diferentes habitats.

• Los distintos habitats varían en
• contenido de materia orgánica,
• contenido de O2 ...
• Y asi pueden favorecer el desarrollo de diferenes
  poblaciones indígenas.

• Los parámetros abióticos pueden restringir la
  diversidad de poblaciones
• pH extremadamente alcalinos / ácidos.
• Suelos polares que permanecen la mayor parte del
  año congelados,
• Desiertos áridos y calurosos ...
• Microorganismos Extremófilos.

Hipótesis de las islas de recursos ...
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Proporción relativa de los géneros bacterianos
aeróbicos, facultativos y anaeróbicos comunmente
encontrados en suelo
Alexander 1977
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Grupo Actinomycetes 10-30 de las bacterias del
suelo
The morphological characteristics of actinomycete
colonies on Hickey-Tresner agar medium after
incubation at 30C for 4 weeks
Géneros Streptomyces y Nocardia son los mas
abundantes
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Nocardia
Streptomyces
Resistentes a la desecación Desarrollan bien en
suelos alcalinos o neutros.
Streptomyces griseus sp. griseus.
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• Las especies fijadoras de N2 son factores
  limitantes en el suelo para la actividad
  microbiana y el desarrollo de las plantas
  superiores.
• Grupo cianobacterias, fotoautótrofos.
• Género Azotobacter, quimioheterótrofo fijador
  libre de N2
• Género Clostridium, anaeróbico, algunas especies
  son fijadoras de N2
• Género Rhizobium y Bradyrhizobium fijan N2
  dentro de los nódulos de la raiz de ciertas
  plantas.

Microscopia de contraste de fases
Gloeobacter sp. Autofluorescencia luego de
iluminar con luz verde
Cianobacterias
Formas filamentosas que forman heterocistes
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Los Alóctonos pueden llegar al suelo por
diferentes vias Aire - Hidrosfera - Asociados
a plantas o a animales
Patógenos de plantas, llegan con material vegetal
infectado Agrobacterium, Corynebacterium,
Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas
Patógenos de animales, llegan con aguas
servidas E. coli, Salmonella, Los alóctonos
rápidamente se eliminan del suelo, algunos pueden
permanecer tiempos más largos debido a la
capacidad de desarrollar formas de resistencia.
Pueden sobrevivir por largos períodos en un
estado de dormancia.
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Los hongos constituyen una alta proporción de la
biomasa microbiana. Gran diversidad de géneros

• Pueden desarrollar en formas libres o en
  mycorrizas.
• Predominan en los primeros 10 cm del suelo y
  abundan en suelos bien aireados y de pH ácido.
• La mayoría son oportunistas (zimógenos)
  Permanecen en dormancia activándose en presencia
  de condiciones favorables.
• Degradadores de lignina
• Los géneros mas frecuentemente aislados
  Aspergillus, Geotrichum, Penicillum.
• Las formas alóctonas pueden desarrollar a
  expensas de los nutrientes del suelo.

Géneros predominantes de levaduras indígenas del
suelo Candida, Rhodotorula Cryptococcus. Las
formas alóctonas llegan con vegetales enfermos.

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Interacciones entre bacterias y hongos
Fungistasis del suelo efecto inhibitorio de la
germinación de los hongos, ampliamente
distribuido en suelo. Depende de las propiedades
físicas, químicas y de la actividad microbiana
del suelo. i) Hipotesis de la privación de
nutrientes ii) Hipotesis de la producción de
antibióticos.
Mycofagia
Los hongos patógenos de plantas son mas sensibles
a la fungistasis.
Los protege de germinar bajo condiciones
desfavorables
Mecanismo de control para hongos patógenos de
plantas
Collimonas fungivorans         
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• Varios géneros de algas viven en el suelo.
• Pueden desarrollar en la superficie y en los
  primeros mm de la superficie del suelo,
• 106 / g.
• La mayoria son pequeñas y unicelulares.
• Constituyen la microflora fotosintética dominante
  del suelo. Algunas pueden utillizar compuestos
  preformados C/E
• Son importantes en la colonizacion inicial de las
  rocas, formacion y conservacion del suelo.
• Pueden desplazarse hacia la subsuperficie del
  suelo transformándose en alóctonas y pueden ser
  consumidos por los indígenas.

ALGAS
Cyanophyceae, Chlorophyceae
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PROTOZOOS

• Protozoos de vida libre en suelo
• son de pequeño tamaño y baja diversidad comparado
  con el ambiente acuático.
• Predominan las formas flageladas, 104 105/g
• Predominan cerca de la superficie, 15 cm.
• Requieren relativamente alta concentracion de O2,
  son importantes predadores de bacterias y algas.
• Importante lugar en la cadena trófica como
  predadores de algas unicelulares, bacteria y
  hongos.
• Constituyen el alimento de los
  microinvertebrados.
• El rol ecológico es la transferencia de la
  producción de algas y bacterias hacia los
  sucesivos niveles tróficos.

Amoeba
Mastigophora, (flagellates),Ciliata.