Proyectos
Efecto de la biodegradación del tamo de arroz bajo diferentes niveles de fertilización nitrogenada sobre el establecimiento de un PGPR con fines de biofertilización.
Resumen
La practica más generalizada para el manejo de los residuos del cultivo del arroz en zonas productoras de este cereal es su quema a campo abierto, lo que no solo altera el ecosistema suelo en todos sus componentes, sino que genera pérdidas significativas de nutrientes valiosos para el establecimiento de nuevos ciclos de cultivo; nutrientes que permanecen en las partes vegetativas de la planta luego de la cosecha. Bajo este contexto, la biodegradación del tamo de arroz in situ resulta ser la estrategia más acertada desde el punto de vista ecológico y de sostenibilidad del cultivo a largo plazo. Sin embargo, su alto contenido de ligninas y sílices, así como su alta relación carbono/nitrógeno, hacen de este proceso poco eficiente y rentable. Por tanto resulta potencialmente útil optimizar el proceso de biodegradación del tamo mediante el establecimiento de consorcios microbianos con sistemas metabólicos sinérgicos que reduzcan los tiempos de descomposición del residuo aumentando la liberación de nutrientes al suelo. Para lograr este objetivo se hace necesario reducir las limitaciones que supone la alta relación C/N del tamo mediante la adición inicial de fertilizantes nitrogenados, lo que conduciría a redistribuir el esquema de fertilización de N convencional con la finalidad de reducir dosis de aplicación y aumentar la eficiencia de uso del N por el sistema arroz. En este contexto el presente trabajo busca evaluar el efecto de la aplicación de la fertilización nitrogenada sobre el proceso de biodegradación del tamo empleando consorcios microbianos seleccionados con el objeto de mitigar la inmovilización subsecuente del nitrógeno en la biomasa microbiana. Así mismo se busca evaluar el efecto de la biodegradación sobre la actividad de un fijador biológico de nitrógeno (PGPR) comercial o nativo. En los procesos de biodegradación se evaluaran las actividades hidrolíticas resultantes en tamo y suelo, la respiración de CO2, y el contenido de fibras y proteína cruda antes y después de los tratamientos en tamo. Para el caso del efecto biofertilizador se inocularán una variedad de semilla de arroz con el PGPR y se analizaran variables agronómicas de longitud de vástago y de raíz, y peso seco, medidas a los 40 días después de germinación. Se espera determinar el nivel mínimo de fertilización nitrogenada que impulse el proceso de biodegradación del tamo en sinergia con el consorcio microbiano definido, y que a su vez incentive la actividad del fijador biológico de nitrógeno en función de los productos de degradación. Este efecto deberá traducirse en un mejor desarrollo en las nuevas planta de arroz, lo que redundará en mayor productividad del cultivo a menores costos de fertilización de síntesis química y menores impactos ambientales. Merece mencionar que en el proyecto formulado ante Colciencias se recibió presupuesto para el pago de los materiales y reactivos (vidrieria, sustratos enzimáticos, material plástico, medios de cultivos etc). necesarios para el diseño y ejecución de los experimentos planteados en este trabajo. Así mismo se obtuvo el presupuesto para la compra de una incubadora orbital para llevar a cabo las fermentaciones liquidas empleando el tamo como substrato, y una plancha de calentamiento para la incubación de reacciones enzimáticas y una nevera. Por último se obtuvo presupuesto para el pago del personal técnico (estudiantes e investigadores) que intervienen en el proyecto. Lo que no se logro financiar por el proyecto de Colciencias fue una serie de pruebas técnicas asociadas a la medición de la degradación del contenido de celulosa, hemicelulosa y lignina del material vegetal, así como el análisis físico químico de los suelos empleados en el estudio y la caracterización molecular de los aislamientos de BAFES. En cuanto a equipos, tampoco se logro la financiación de un lector de Elisa, el cual va a facilitar en gran medida la evaluación de la actividad enzimática de todos los tratamientos que se pretenden evaluar.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA "FOMENTO DE UNA CULTURA DE LA INNOVACIÓN EN LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015"
Modalidad:Modalidad 2. Proyectos de innovación en ejecución
Responsable