UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA DE LA SELVA FACULTAD DE RECURSOS NATURALES RENOVABLE TRABAJO DE INVESTIGACION

"Población Microbiana del suelo de la zona Norte del Bosque Reservado de la UNAS, Tingo María"

Responsables:

Dr. César Mazabel Torres (1)
Mcblgo. César S. López López (2)
Ing. Kelvin del Castillo Paima (3)

Colaboradores:

Sr. Richar Sias Rodriguez
Srta. Ruth Garcia Caballero

TINGO MARIA
Marzo de 1997

(1) Docente Principal, Facultad Recursos Naturales Renovables
(2) Docente Asociado, Facultad Recursos Naturales Renovables
(3) Docente Auxiliar, Facultad Recursos Naturales Renovables

RESUMEN

Es muy poco conocido el número de especies microbianas que pueden estar poblando un bosque muy húmedo pre-montano tropical (bmh-Pt) y el rol que en ese habitat puedan estar cumpliendo. La ciudad de Tingo maría está enclavada dentro de montañas boscosas, en la región denominada Rupa-Rupa o Selva Alta, la mayoría aún vírgenes. La Universidad nacional Agraria de la Selva mantiene una determinada área de bosque como zona intangible donde se ubican especies de vegetales con cierto potencial comercial a futuro, además de especies que se están introduciendo mediante prácticas con fines académicos. Creemos que en dicha zona la población microbiana de los suelos permanece aún intacta, como si se encontrará en las montañas boscosas vírgenes de los alrededores, por lo que constituyen un indicador de las diferentes especies microbianas que podrían estar desarrollándose en un bosque pre-montano tropical muy húmedo.

El estudio se realizó en la zona Norte del Bosque Reservado de la UNAS, solamente en una extensión aproximada de una hectárea.

Se encontraron 32 géneros de microorganismos procariotas, 29 bacterianos, 3 de cianobacterias, aislándose 37 cepas, destacándose la presencia mayoritaria de bacterias de la familia enterobacteriacea.

Se reportan 11 géneros de fungi microscópico entre ellos Absidia, Penicillium y Aspergillus.

Dentro de microorganismos protistas se ubicaron individuos del género Bodo y Coleps , asi como otros más pequeños y especies de amebas no identificables. La población de protozoos, algas y nematodes parace ser no significativa.

I.- INTRODUCCION

Los microorganismos por ser seres vivos denominados obícuos o cosmopolitas, se encuentran distribuidos ampliamente en el medio ambiente, y uno de los habitats donde pueden encontrarse en masa considerable de microorganismos, es el suelo. El término microorganismo, refiere no solo a las especies de bacterias, virus u hongos microscópicos, sino a la gran variedad de organismos de tamaño diminuto, muchas veces no microscópicos, asi tenemos a los protozoarios y helmintos, cuyas estructuras orgánicas son visualizadas con ayuda de técnicas histológicas.

Dado los cambios bruscos a lo que es sometido el ambiente, los microorganismos propios de los suelos se ven afectados en su desarrollo reflejándose mayormente en su densidad poblacional, pues se estabalece una presión selectiva tal que merma la diversidad de especies que participan en procesos naturales de reciclaje de la materia orgánica o coadyuvan al crecimiento de los vegetales al asociarse con éstos simbióticamente.

La deforestación de los bosques trae consigo, la disminución de la población microbiana propia de los suelos que por largos períodos de tiempo contribuyeron al mantenimiento del medio ambiente, así como la acumulación de desechos o metabolitos no reciclables (posiblemente también Xenobióticos) o la desertificación de amplias extensiones de suelo, modificando la atmósfera y propiciando el incremento del denominado efecto invernadero.

Al ser poco conocido el número de especies microbianas propias que puedan encontrarse en suelo de un bosque muy húmedo pre-montano tropical (bmh-Pt) y el rol que en ese habitat cumplen, surgió la necesidad de realizar un estudio preliminar sobre Microbiología del suelo de un bosque de característica antes mencionada para identificar genericamente microorganismos propios de ese ecosistema.

Tingo María, por estar dentro de la denominada Selva Alta o Rupa Rupa, se encuentra enclavada dentro de montañas boscosas, la mayoría aún vírgenes. Nuestra Universidad mantiene una determinada área de bosque como zona intangible , donde se ubican especies de vegetales con cierto potencial comercial a futuro, además de algunas especies que se están introduciendo, mayormente debido a las prácticas realizadas con fines académicos. Este bosque no ha sido, desde el punto de vista microbiológico, analizado referente a la población microbiana que mantiene en su suelo.

El presente trabajo pretende compensar la falta de información sobre las especies microbianas que pudieran encontrarse en un ecosisitema de las características del Bosque Reservado de la UNAS. El BRUNAS tiene una amplia extensión, 295 hectáreas, con coordenadas de 75º35' Long.Oeste y 9º9' Lat.Sur; por lo que en este primer estudio se consideró parte de la zona Norte del mismo, con un área aproximada de 1 hectárea.

No contamos con información referida al tipo de microorganismos que estén habitando los suelos de bosques muy húmedos pre-montano tropical (bmh-Pt). Solo existen referencias de ciertos microorganismos que se comportan como patógenos de especies forestales y de otros pocos que pueden por simbiosis mejorar la absorción de nutrientes por las raíces de los árboles en las cuáles se encuentran infectando, por ejm. las micorrizas (JIMENEZ, 1990).

Por lo tanto, el presente estudio representa una de los primeros esfuerzos para determinar los géneros y erspecies de los distintos grupos de microorganismos que estarían habitando estos suelos.

II.- MATERIAL Y METODOS

2.1. Area en estudio

Constituída por una extensión aproximada de 1 hectáreas de la zona Norte del Bosque Reservado de la UNAS. Dicha zona fue convenientemente señalizada y distribuída para la toma de muestra, en diez (10) pequeñas secciones.

2.2. Toma de muestra

Se efectuaron mediciones de muestreo de un área de un metro cuadrado por cada sección previamente determinada del suelo del BRUNAS.

Se tomó la temperatura y se determinó el pH.

Se eliminó la capa superficial, aproximadamente 0.5 cm de espesor, para el caso de investigación de microorganismos tipo Procaryotas y Fungi Imperfecta. No así en el caso de la determinación de individuos tipo Protista: Protozoos y Algas, y de Fungi Perfecta (Basidiomycetes).

Una cantidad aproximada de 250 gramos se tomaron de la zona marcada hasta una profundidad de 20 cm, y depósitados en bolsas de polietileno nuevas. Se rotularón de acuerdo a la sección tomada.

2.3. Procesamiento de las muestras

2.3.1.- Preparación para la siembra

Las muestras se sometieron a desecación, primero al medio ambiente previa tamización con tamices de 5 mm de porosidad, poteriormente se llevaron a estufa a una temperatura de 110 ºC por 12 a 18 horas.

2.3.2.- Densidad poblacional

Se utilizó el conocido método directo de recuento en Cámara de Newbauer (JIMENEZ, 1990; GIRARD, 1990, COLLINS, 1984), previas diluciones de la muestra en estudio.

Asimismo se llevaron a cabo recuentos por método indirecto en placas por medio de la aplicación del método de las diluciones decimales y siembra por profundidad (COLLINS, 1984).

2.3.3.- Aislamiento de microorganismos:

Se realizó el método de las diluciones decimales para efectos del aislamiento de los microorganismos del suelo.

2.3.3.1.- PROCARIOTAS

Con el propósito de verificar la presencia de microorganismos procariotas (bacterias y cianobacterias) se procedió a la realización del método descrito para aislamiento de bacterias del suelo (JIMENEZ, 1990), utilizando la técnica de las diluciones decimales usando como diluyente el buffer fosfato de sodio, se sembró las últimas diluciones realizadas por el método de placa servida en profundidad con Agar Extracto de Suelo, M77, Medio Wright, Agar Clostridium, Medio Mínimo Nitrógeno-Sales, Agar Nutritivo Común y Medio para Actinomicetos a pH de 5.5 a 6.5, adicionando a los meidos antibióticos: Cicloheximida (75 ug), Clortetraciclina (50 ug) y Polimixina (50 ug) y el fungicida Nistatina (75 ug), (ANDERSON, 1989)

Se llevaron los medios sembrados a incubación a una temperatura de 28ºC por espacio de 48 horas a 72 horas, hasta la verifiación de desarrollo. Se determinaron las colonias diferentes entre sí para su posterior identificación. Se descartaron los medios en los cuáles no hubo crecimiento al transcurrir 10 días.

Las colonias aisladas, fueron separadas en viales conteniendo Agar Luria semisólido al cual se le añadió una pequeña concentración (20 mM/ml) de minerales (oligoelementos), para consenvarlos para su preliminar identificación.

2.3.3.2. FUNGI

Para la determinación de microorganismos tipo Fungi Imperfecta se siguió realizando similar técnica que para el aislamiento de bacterias, y se utilizó para la siembra el medio de Agar Peptona-Dextrosa según Sabouraud, Agar Czapex, Agar OGY, y Medio Maltosa.
Se llevó a incubación a temperatura ambiente (28ºC) por espacio de 5 a 10 días.

Las especies desarrolladas se repicaron a tubos con Agar inclinado de Sabouraud para su posterior identificación, realizándose los microcultivos correspondientes.

2.3.3.3. PROTISTAS Y NEMATODES

Para la detección de microorganismos de tipo Protista, se empleó el método de la observación estereoscópica de muestras de suelo previamente diluídas l/4. Se probó el aislamiento sobre medios de cultivos, para lo cual se utilizaron el Agar Diluído
o Semisólido, Agar Nutritivo para Flagelados, Medio de Almidón, Medio Extracto de Levadura, Medio Mínimo de Algas. Llevándose a incubación hasta por 15 días a temperatura ambiente.

2.4. Identificación de los géneros aislados

Los cultivos se verificarón en lo referente a la presencia de crecimiento microbiano, repicándose las colonias desarrolladas sobre medios líquidos o caldos que permitan su viabilidad para efectos de su estudio diferencial.

2.4.1. PROCARIOTAS

Se volvierón a sembrar las colonias mantenidas en los medios semisólidos en caldos para su respectiva reactivación, posteriormente se procedió a su repique sobre medios sólidos y semisólidos específicos según el tipo de procariota a identificar. Se utilizaron los métodos de identificación prescritos en la 9^na Edición del Manual de Bergey (HOLT et al, 1994).

2.4.2. FUNGI

Los géneros de Fungi fueron sometidos a la técnica de los microcultivos para su identificación por su distinción morfológica, utilizando claves de ayuda taxonómica.

2.4.3. PROTOZOARIOS

Se identiifacaron los géneros de protozoarios observados estereoscópicamente, por comparación de sus características morofológicas con claves de clasificación.

2.5. Datos registrados

Se tomó en cuenta lo siguiente:
- Resultado de la enumeración de los microorganismos en forma directa y luego de la realización de las diluciones decimales.
- Géneros y/o especies presuntivamente identificados.

III. RESULTADOS

Densidad Poblacional Microbiana

El Método de Recuento Directo dio como resultado una cifra variable en cada una de las secciones muestreadas del área señalada del suelo del BRUNAS. Similares datos fueron obtenidos luego de la realización de la técnica de la enumeración de microorganismos por el método indirecto en placa. Se obtuvo un promedio el cual ascendió a 987,000 microorganismos por gramo (Tabla Nº 1).

Es necesario anotar que la temperatura del suelo del bosque en la zona elegida para nuestro estudio mantenía una temperatura a la hora de la toma de muestra de aproximadamente de 27ºC y un pH que oscila según la sección de muestreo entre 5,3 a 5,7. No se determinó la humedad relativa.

Microorganismos encontrados

Los microorganismos procariotas son los que en mayor cantidad fueron encontrados en los suelos del bosque, obteniéndose una total de 32 géneros, 29 bacterianos y 3 de cianobacterias, con 37 cepas aisladas en lo que respecta a bacterias (ver Tablas 2 y 3). Cabe destacar la presencia de mayor número de cepas de bacterias de la familia Enterobacteriacea como E. coli, Alcaligenes spp., Proteus spp.

Los géneros de fungi, tanto mohos como levaduras, encontrados están indicados en la Tabla 4.

La población de protozoos y nematodes es muy pobre, su densidad poblacional puede decirse que no es significativa, no obsttante se han encontrado algunos géneros de Amebas no identificables, asi como los géneros Bodo spp., Coleps spp., Stylonychia spp y Euplotes spp., y otros pequeños no identificables.

TABLA 1. Enumeración de los Microorganismos Encontrados en la zona Norte del Bosque Reservado de la UNAS (BRUNAS), Tingo María, 1995-1996.

TABLA 2. Géneros de Bacterias Encontrados en el Suelo de la zona norte del BRUNAS, Tingo María, 1995-1996.

TABLA 3. Géneros de Cianobacterias encontradas en la zona Norte del BRUNAS, Tingo María, 1995-1996.

TABLA 4. Géneros de Fungi encontrados en la zona Norte del BRUNAS, Tingo María, 1995-1996.

IV. DISCUSION

Consideramos que el suelo de la zona Norte del Bosque Reservado de la UNAS, mantiene una moderada densidad poblacional con una diversidad de géneros microbianos. No obstante el número de microorganismos se encuentra dentro deL límite inferior de los estándares indicados para suelos no tropicales (PARKINSON, 1987). Creemos que esto se deba quizá a la ligera acidez que ostentan (pH promedio de 5,5) en la cual muchos microorganismos no pueden desarrollarse, salvo los fungi y algunas bacterias. Mencionando a los primeros estos fueron encontrados en moderado número identificandose géneros bastante comunes en el ambiente, coincidiendo con lo reportado por JIMENEZ (1990).

Con respecto a la mayoritaria cantidad de aislados de bacterias, estos son géneros que normalmente se encuentran desarrollándose en suelos de bosques (JIMENEZ, 1990), aunque no tenemos información si se encuentran en bosques de las características del BRUNAS. Esta presencia se debe quizá a la presencia de depósitos de material orgánico con minerales sobre los cuáles estos géneros bacterianos actúan transformándolos o reciclándolos, sobrellevando la falta de nutrientes limitantes más comunes como el fósforo y el azufre. Por otro lado se han detectado la prsencia de géneros bacterianos como Methylosinus, que son metilotróficos que pueden utlizar metano u otro sustrato como fuente de carbono y energía como acetatos, succinatos, EtOH que le estaría facilitando su desarrollo en este ambiente.

De otro lado, la relativa escasa cantidad de cianobacterias en nuestro estudio se podría deber a que no se muestreo zonas que estaban inundadas con agua de las precipitaciones fluviales que originaban pseudopantanos temporales. No hemos obtenido literatura referente a estos microorganismos que sean propios de bosques tropicales.

Del mismo modo, solo ha sido posible la identificación de cuatro géneros de Protozoarios, los cuáles se encuentran en cantidad no significativa, presumiendo que a la profundidad de suelo con la cual se ha obtenido las muestras de estudio, estos no puedan sobrevivir por la disminución del oxígeno.

V. CONCLUSIONES

1. El suelo de la zona Norte del Bosque Reservado de la UNAS, ostenta una densidad poblacional microbiana que está dentro de los estándares señalados para suelos aún no colapsados por la contaminación en sus diferentes formas.

2. La presencia de bacterias del tipo Enterobacteriacea puede significar la presencia de resíduos orgánicos o desechos de material fecal provenientes de animales superiores o quizá del hombre.

VI.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS