Diversidad bacteriana asociada al cultivo de papa criolla (Solanum tuberosum Grupo Phureja) en suelos descansados y tratados con agroquímicos.

Abstract

En Colombia, la papa es uno de los alimentos más consumidos por sus valores nutricionales y su bajo costo, por lo tanto, tiene un rol fundamental en la seguridad y soberanía alimentaria del país. Esta investigación consistió en un análisis comparativo a nivel fisicoquímico y de la diversidad bacteriana entre suelos cultivados de papa criolla sometidos al uso de agroquímicos en estado vegetativo y de madurez y cosecha, y suelos descansados de un año y uno de diez años después de una quema, asociados al cultivo de papa criolla con crecimiento natural de pasto. Los cuatro suelos mostraron diferencias en los niveles de elementos mayores, capacidad de intercambio catiónico, pH, relaciones catiónicas, materia y carbono orgánico entre los suelos tratados con agroquímicos y los suelos en estado de descanso, así como en los phyla, las clases y los géneros bacterianos y las abundancias según taxón y tipo de suelo. En los cuatro suelos, los phyla predominantes fueron Proteobacteria y Actinobacteria, junto con las clases Alphaproteobacteria y Actinobacteria. La diversidad alfa y la diversidad beta, calculadas con los índices ecológicos de Shannon y Margaleft, y Sorensen y Jaccard, respectivamente, mostraron que el suelo sometido a quema controlada y descanso de diez años presentaba una diversidad más baja y alta disimilitud con respecto a los demás suelos. Mediante una revisión bibliográfica sobre las bacterias identificadas en los cuatro suelos, se determinó que en su mayoría están involucradas en ciclos biogeoquímicos, producción de fitohormonas y protección contra patógenos, además de las bacterias biorremediadoras de hidrocarburos y metales pesados, microorganismos resistentes a altas condiciones de estrés encontradas en el suelo sometido a la quema controlada.

In Colombia, potato is one of the most consumed foods because of its nutritional values and low cost; therefore, it has a fundamental role in the country's food security and sovereignty. This research consisted of a comparative analysis at the physicochemical level and of bacterial diversity between soils cultivated with creole potato (Solanum tuberosum Phureja Group) subjected to the use of agrochemicals at the vegetative and at maturity and harvest states, and soils rested for one year and one for ten years after burning with natural grass growth, that were associated with the cultivation of creole potato. The four soils showed differences in the levels of major elements, cation exchange capacity, pH, cation ratios, organic matter and organic carbon between the agrochemical-treated soils and the rested soils, as well as in bacterial phyla, classes and genera, and abundances according to taxon and soil type. In the four soils, the predominant phyla were Proteobacteria and Actinobacteria, together with the classes Alphaproteobacteria and Actinobacteria. The alpha and beta diversity, calculated with the ecological indexes of Shannon and Margaleft, and Sorensen and Jaccard, respectively, showed that the soil subjected to controlled burning and a ten-year rest had a lower diversity and high dissimilarity with respect to the other soils. Through a bibliographic review of the bacteria identified in the four soils, it was determined that most of them are involved in biogeochemical cycles, phytohormone production and protection against pathogens, in addition to hydrocarbon and heavy metal bioremediation bacteria, microorganisms resistant to the high stress conditions found in the soil subjected to controlled burning and ten years rest.