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 AISLAMIENTO E IDENTIFICACIÓN FISIOLÓGICA DE BACTERIAS HALÓFILAS NATIVAS PARA DETERMINAR SU POTENCIAL EN LA RECUPERACIÓN DE SUELOS SALINOS
Monica Alejandra Rodriguez Aristizabal
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A, monica.alrodriguez@udca.edu.co
Introducción
Resultados Preliminares
La salinidad es una de las causas más comunes de degradación química del suelo, se
define como la acumulación de sales y puede afectar negativamente el crecimiento de
las plantas y la productividad (Ianneta & Colonna 2015). Por esta razón el manejo de
suelos salinos en Colombia ha sido un tema de gran interés, para la agricultura y en
general para disminuir el riesgo de degradación y desertificación, pero sobretodo para
evitar que la seguridad alimentaria del país se vea afectada. Para solucionar esta
problemática se han usado varias alternativas, las más utilizadas son las enmiendas
químicas, método propuesto por la USDA (United States Departament of Agriculture)
y el lavado de sales en los suelos (García 2002), sin embargo estos métodos a largo
plazo ocasionan la perdida de la estructura del suelo. En este contexto surge la
necesidad de evaluar otros mecanismos frente a esta problemática. Sánchez &
Arguello (2006) y Escobar et al. (2011) determinan que el uso de bacterias halófilas, y
de enmiendas biológicas con microorganismos son alternativas con alto potencial para
disminuir la salinización del suelo. De acuerdo con esto, esta investigación propone el
uso de bacterias halófilas nativas aisladas de ambientes hipersalinos (ManaureGuajira), para disminuir la concentración de sal en el suelo por medio de un bioensayo
en invernadero. La respuesta del suelo frente a el uso de las bacterias se evalúa con la
medición de la conductividad eléctrica (CE), parámetro directamente relacionado con
la concentración de sal. Se propone comparar los valores de CE antes y después de
aplicar el tratamiento biológico para determinar el potencial de estos microorganismos
para recuperar el suelo salino.
Tabla 2.
Bacterias recuperadas
AMM: Agua de Mar Manaure, SPM: Suelo Playa Manaure,
AAM: Agua Acueducto Manaure y SM: Suelo Manaure
AMM: Agua de Mar Manaure, SPM: Suelo Playa Manaure,
AAM: Agua Acueducto Manaure y SM: Suelo Manaure.
Tabla 3. Aislamientos
y selección de Bacterias
Metodología
Tomar Muestras de agua y suelo en Manaure-Guajira, siguiendo los
protocolos para muestreo de suelo y muestreo de aguas (Ideam, 2008).
Realizar la recuperación de bacterias con base en la metodología propuesta
por Piña et al. (2011). Para el aislamiento y prueba in vitro seguir la
metodología de Sánchez & Arguello (2006) con algunas modificaciones
(Tabla 1). Prueba In Vitro: prepar soluciones con diferentes
concentraciones de Na Cl, Na SO4 y Na NH3, sales que comúnmente se
encuentran en los suelos salinos y medir la concentracion inicial. Inocular
con las bacterias seleccionadas, llevar a incubación durante 24 h a 37°C
medir la concentracion final de cada una de las soluciones preparadas, con
este ensayo se seleccionaran tres bacterias para pasar a la siguiente fase.
Bioensayo, prueba en invernadero: Tomar muestras de suelo salino con
diferentes concentraciones, con base en el mapa de salinidad del IGAC
(2012) y a partir de las bacterias seleccionadas aplicar los tratamientos
biológicos y adicionalmente tener un control negativo. Se deben medir los
valores iniciales y finales (post tratamiento) de la conductividad eléctrica
del suelo.
Tabla 1. Descripción General de la Metodología
Adaptado de Sánchez & Arguello (2006); Piña et al. (2011) por Rodriguez, 2015
Referencias bibliográficas
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Castro, C. E., Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (Ed.), Instituto
de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. (Ed.),
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. (Ed),
(2010) Protocolo de degradación de suelos y tierras por salinización.
Bogotá: IGAC; IDEAM; MAVDT, 2010.
Piña, L., Flores, Gallegos, A. C., Rodríguez, Vidal1, A., Aguilar,
González, M. A., Aguilar, González, C. N., & Rodríguez, Herrera,
R. (2011) Aislamiento y caracterización de microorganismos
halófilos de suelos salinos de cuatro Ciénegas Coahuila, México.
Revista Científica de la Universidad Autónoma de Coahuila.
Coahuila-México. Volumen 3, No. 5/ 2011
Escobar, O. Z., Saravia, J. C. O., Guependo, R. C., & Ospina, J. A.
P. (2011). Evaluación de tecnologías para la recuperación de suelos
degradados por salinidad. Revista Facultad Nacional de AgronomíaMedellín, 64(1), 5769-5779.
• 
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• 
García, A. (2002, Septiembre) Manejo de suelos con acumulación de
sales. Trabajo presentado en: VIII Congreso Ecuatoriano de la
Ciencia del Suelo, Universidad Técnica de Manabí, Facultad de
Ciencias Agropecuarias. Manabí, Ecuador.
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ed.).
Bernier Laboratorio Ltda. (2008) Protocolo Muestreo de suelos y
abonos orgánicos. Bogotá: IDEAM 2008
Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ed.).
Bernier Laboratorio Ltda. (2008) Procedimiento Muestreo de aguas.
Bogotá: IDEAM 2008
Instituto Geográfico Agustín Codazzi 2012. Mapa de Amenaza
Salinización. Escala 1: 1,500.000. Bogotá: IGAC 2012
Otero, García, J., Gómez, C & Sánchez, R., (2002) Zonificación de
los procesos de salinización de los suelos de Colombia. Bogotá.
IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios
Ambientales.
Sánchez, Leal, L.C., Arguello, Arias, H., (2006). Capacidad de
bacterias halófilas para capturar sodio in Vitro y su posible
aplicación en biorremediación en suelos salino-sódicos. Nova 4, 19–
32.
Tabla 4. Medios selectivos y
coloracion Gram
Figura 1. Bacterias
seleccionadas
Resultados Esperados
Identificar las cinco bacterias (Tabla 3), obtenidas
a nivel de género por medio de: pruebas
bioquímicas, coloración de Gram y observación
de la morfologia macroscópica de las colonias en
el laboratorio. Los resultados de la prueba in vitro
de las cinco bacterias con respecto a los valores
obtenidos de la concentracion de sal inicial y
final en las soluciones preparadas permitiran
determinar cuales son las tres bacterias con mayor
potencial de captura de sales in vitro para
continuar con el ensayo en Invernadero. Este
ensayo en invernadero o bioensayo se realizará en
tres tiempos diferentes con suelos de diferentes
concentraciones salinas (alta, moderada y baja);
se espera que la medicion inicial de la
conductividad electrica (CE) en el suelo
disminuya despues de aplicar los tres tratamientos
biologicos con las bacterias halofilas nativas
aisladas de ambientes hipersalinos
Bacterias Seleccionadas, Agar Nutritivo 1.5%, 3.0%, 6.0%, 9.0% de [NaCl].
Tomada por Monica Rodriguez
Conclusiones
Se observó que las bacterias halófilas nativas recuperadas presentan una alta resistencia a
condiciones salinas extremas, aunque algunas no crecieron durante las 24 horas de incubación
determinadas para realizar la selección de microorganismos, al dejarlas durante 36 y 48 horas se
obtuvieron buenos crecimientos en Agar Nutritivo modificado con [9.0] % de Na Cl. Las bacterias
se seleccionaron teniendo en cuenta el crecimiento abundante después de 24 horas de incubación.
No obstante un caso especial se registró con las cinco bacterias preseleccionadas que después de 18
horas ya presentaban buenos crecimientos. La variación en la morfología de las colonias tambien se
tuvo en cuenta, aunque todas las bacterias presentaron alta tolerancia a las concentraciones de sal,
las cinco bacterias preselccionadas presentaron la menor variacion en la morfología macroscópica
de las colonias. Las bacterias halófilas nativas que se han aislado y seleccionado presentan
caraterísticas con alto potencial para la recuperación de suelos salinos en el país. Asimismo en los
ambientes hipersalinos se pueden obtener microorganismos nativos de gran interes. Es necesario
seguir contribuyendo a la generación de conocimiento en este campo, hasta ahora se sabe que
muchas de sus características genotípicas permiten realizar procesos industriales y medicos con
mayor eficiencia, es muy posible que asimismo puedan ser aplicados en los procesos de
biorremediación del ambiente.
Agradecimientos A la Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A, al programa de posgrado,
Maestría en Ciencias Ambientales, al Doctor Edgar Martínez Granja Decano de la facultad de
Ingenierías, a la Doctora Luz Piedad Romero Duque directora del programa de Maestría y al
doceente Alexis Gafaro Msc en Microbiologia, a todos por su apoyo durante este proceso y
colaboración en la realización de esta investigación…