UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE AGRONOMÍA

INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA GENÉTICA

PROYECTO FINCyT: CONTRATO Nª 028 FINCyT-PIBAB

ESTUDIO DE LA BIOMASA Y DIVERSIDAD MICROBIANA DEL SUELO PARA

MEJORAR LA CALIDAD DE LA MATERIA ORGÁNICA DE TIERRAS AGRÍCOLAS

RESUMEN

La pérdida de la calidad del suelo es un problema permanente que ha

ocasionando importantes pérdidas económicas al sector agrícola,

debido a las pérdidas de producción y a la reducción de tierras aptas

para cultivo a nivel nacional e internacional.

El proyecto tiene la finalidad de identificar una medida de solución

adaptativa en base a un enfoque integral sobre la conservación de la

calidad del suelo. Fijándose un plan científico que contempla el probar

experimentalmente tanto en laboratorio, parcelas experimentales y

campos agrícolas los cambios que tendrán los indicadores de la calidad

del suelo debido a diversos manejos del suelo, que serán cuantificados

para luego realizar una evaluación estadística para rechazar o aceptar

las hipótesis planteadas tal como: existe una incremento significativo

en los indicadores de calidad de suelo que permitan aumentar la

capacidad de retención de nutrientes y de agua de los suelos.

OBJETIVO:

EVALUAR LOS EFECTOS DEL CAMBIO DE USO Y MANEJO DE SUELOS EN LA

ACTIVIDAD MICROBIANA PARA PROPONER OPCIONES QUE REDUZCAN LA

PERDIDA DE LA CALIDAD DEL SUELO Y MEJOREN LA MATERIA ORGÁNICA EN

TIERRAS AGRÍCOLAS.

COORDINADOR GENERAL NICOLÁS ROMÁN CABELLO

Foto: Vista parcial del Valle del Mantaro en la zona de Concepción donde se puede apreciar los terrenos agrícolas.

PARCELAS EXPERIMENTALES:

ESTACION EXPERIMENTAL AGROPECURIA

“SANTA ANA” DEL INSTITUTO

NACIONAL DE INVESTIGACION

AGRARIA Lugar : Anexo de Saños Grande. Distrito : El Tambo. Provincia : Huancayo. Departamento: Junín. Altitud : 3 320 msnm. Latitud : 12º 0’ 22.7” S Longitud : 75º 13’ 10.4” O

“PARCELA EXPERIMENTAL

UBICADA EN CHUPACA”

Lugar : Chupaca . Distrito : Chupaca. Provincia : Chupaca Departamento: Junín. Altitud : 3 288 msnm. Latitud : 11º 58’ 44.7” S Longitud : 75º 14’ 53” O

LA EEA STA. ANA DEL INIA CUENTA CON TERRENOS AGRÍCOLAS QUE

SIRVEN DE EXPERIMENTACIÓN

EN DIFERENTES CULTIVOS.

Lugar : Huayao. Distrito : Huachac. Provincia : Chupaca. Departamento: Junín. Altitud : 3 428 msnm. Latitud : 12º 02’ 32.8” S Longitud : 75º 20’ 29.6” O

ESTACION EXPERIMENTAL

“EL MANTARO” DE LA FACULTAD DE

AGRONOMIA DE LA UNIVERSIDAD

NACIONAL DEL CENTRO DEL

PERU: Lugar : El Mantaro. Distrito : El Mantaro. Provincia : Jauja. Departamento: Junín. Altitud : 3 316 msnm. Latitud : 11º 46’ 48” S Longitud : 75º 20’ 13” O

LABORATORIOS

Los análisis físicos, químicos y biológicos del proyecto vienen desarrollándose en cuatro laboratorios: Laboratorio de Análisis de Suelos Aguas y Plantas de la

Facultad de Agronomía UNCP, donde se realizan los análisis físicos y químicos de suelos. A cargo del Ing. Rubén Munive Cerrón.

Laboratorio de Análisis por Instrumentación de la Facultad de Ingeniería Química UNCP, donde se realizan los análisis químicos de suelos (Cationes intercambiables). A cargo de la Ing. Yéssica Bendezú Roca.

Laboratorio de Ecología

de Suelos de la Escuela de Ingeniería Ambiental de la UAP donde se realizan los análisis de Fraccionamiento de Materia orgánica y biomasa microbiana. A cargo del Ing. Luis Suárez Salas.

Laboratorios del Instituto de Biotecnología e Ingeniería Genética de la UNCP donde se realizan los análisis de marcadores moleculares de DNA cargo del Ing. Nicolás Román Cabello

El proyecto ha proporcionado según la propuesta financiera, a estos laboratorios de materiales, insumos y equipos para la evaluación de 18 indicadores de suelos, basado en los análisis de: pH Textura CIC Saturación de bases Color Densidad aparente

Respiración del suelo Materia organica Nitrogeno total Fosforo disponible Acidos humicos Acidos fulvicos

Huminas Biomasa microbiana de C Biomasa microbiana de N Bacterias aerobias mesofilas Fijadores de N2 Actinomicetos.

DESCRIPCION: pH: Nos da un indicador de la acidez o alcalinidad del suelo Unidades de medición: adimensional Escala de medición: 0 a 14 Textura: Nos da la información sobre la composición de arena, limo y arcilla que tiene el suelo Unidades de medición: porcentaje de arcilla, limo y arena CIC: Nos da información sobre los cationes intercambiables presentes en el suelo Unidades de medición: m-eq/100g de muestra Saturación de bases: Nos da información complementaria del CIC pero con énfasis en los cationes (Na, K, Ca y Mg) Unidades de medición: m-eq/100g de muestra Color: Nos da información visual sobre la calidad del suelo Unidades de medición: revisar tabla munsel Densidad aparente: Nos da la relación existente entre material sólido y gaseoso del suelo. Unidades de medición: g/cm3 Respiración del suelo: Nos sirve como indicador de la actividad microbiana y de las raíces. Unidades de medición: gCO2.m-2.h-1 Materia orgánica: Nos da información sobre la cantidad de carbono orgánico presente en el suelo. Unidades de medición: % Nitrógeno total: Nos informa sobre la cantidad de N disponible presente en el suelo útil para la planta. Unidades de medición: % Fósforo disponible: Nos informa sobre la cantidad de P disponible presente en el suelo, útil para la planta Unidades de medición: % . Ácidos húmicos: Nos da información sobre una fracción de la materia orgánica Unidades de medición: % Ácidos fúlvicos: Nos da información sobre una fracción de la materia orgánica Unidades de medición: % Huminas: Nos da información sobre una fracción de la materia orgánica Unidades de medición: % Biomasa microbiana de C: Nos sirve como indicador de la actividad microbiana y su relación con el elemento C. Unidades de medición: mgC/kg de suelo Biomasa microbiana de N: Nos sirve como indicador de la actividad microbiana y y su relación con el elemento N. Unidades de medición: mgC/kg de suelo Bacterias aerobias mesófilas: Nos brinda información sobre la presencia de microorganismos en el suelo. Unidad de medición: unidades formadoras de colonia (UFC) Fijadores de N2: Nos brinda información sobre la presencia de microorganismos encargados de fijar N en el suelo. Unidad de medición: unidades formadoras de colonia (UFC) Actinomicetos: Nos brinda información sobre la presencia de microorganismos encargados de descomponer la materia orgánica en el suelo. Unidad de medición: unidades formadoras de colonia (UFC)

CONSULTORIAS

Se han ejecutado las consultorías de: Fraccionamiento de materia orgánica del suelo,

desarrollado en el laboratorio de ecología de suelos, a cargo de Yanina Chalco capacitada en el Laboratorio de suelos de la Universidad Estatal del Norte Fluminense Darcy Riveiro – Rio de Janeiro, Brasil.

Análisis de elementos por espectrofometría de absorción atómica, desarrollado en el laboratorio de Análisis por Instrumentación, a cargo del Luis Rodríguez de la UNALM.

Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y electroforesis en gel de gradiente

desnaturalizante (DGGE), por María Regina Silveira Sartori da Silva del Departamento de Ecología de la Universidad de Brasilia.

Análisis de suelos, desarrollado en el

laboratorio de Análisis de suelos y plantas de la Facultad de Agronomía en la Estación Mantaro de la UNCP, a cargo de Luis Bazán de la UNALM.

A través de estas consultorías se han capacitado a personal del grupo de investigación, principalmente investigadores, asistentes y tesistas, generándose una Guía de Practica para los análisis de suelos por Espectrofotometría, un Manual de análisis de

poblaciones bacterianas mediante PCR y electroforesis en gel de gradiente denaturalizante DGGE, un Manual de Análisis de suelos y un Manual para análisis de materia orgánica de suelos.

GRUPO DE TRABAJO

CULTIVOS DE PAPA

CULTIVOS DE MAIZ

MEDICIONES DE DIOXIDO DE CARBONO

EQUIPO DE INVESTIGACION DEL INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA

GENÉTICA DE LA UNCP. CARACTERIZACION MOLECULAR (DNA) DE BACTERIAS

RIZÓSFERAS DEL CULTIVO DE PAPAY MAIZ

DRA M. REGINA SILVEIRA DA SILVA TERMOCICLADORES PARA LA

(CONSULTORA) AMPLIFICACIÓN

DAVID GARCÍA V. DEL DNA BACTERIANO

VISITA DE SUPERVISIÓN EQUIPO DGGE: ELECTROFORESIS EN

DR. SALOMÓN SOLDEVILLA GRADIENTES DENATURANTES

ING. NICOLÁS ROMÁN

ING. RUBEN MUNIVE (M. DIRECTORIO)

PREPARACION DEL MIX LABORATORIO DE PCR Y ELECTROFORESIS

GLORIA MAMANI G.

EL EQUIPO DE INVESTIGACIÓN DEL INSTITITUTO DE BIOTECNOLOGÍA E INGENIERÍA

GENÉTICA (IBIG) DE LA UNCP HA DESARROLLADO VARIAS TECNOLOGÍAS PARA LA

CARACTERIZACIÓN DE BACTERIAS RIZÓSFERAS DE LOS CULTIVOS DE PAPA Y MAÍZ DE

DIFERENTES ZONAS DEL VALLE DEL MANTARO MEDIANTE MARCADORES

MOLECULARES DE DNA PARA LO CUAL SE HAN ESTANDARIZADO PROTOCOLOS PARA:

- EXTRACCIÓN DE DNA

- REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR)

- USO Y PREPARACIÓN DE PRIMERS Y la Taq POLIMERASA

- ELECTROFORESIS EN GRADIENTES DENATURANTES (DGGE)

- UTILIZACIÓN DE PROGRAMAS COMPUTARIZADOS: UPGMA Y NTSyS

LA SECUENCIACIÓN ESPECÍFICA DEL DNA OBTENIDO EN PATRONES (BANDAS)

ELECTROFORETICAS SE REALIZÓ EN BANCOS DE DATOS (GENE BANK, BLAST) Y EN

KOREA

Y EL RESULTADO HA SIDO LA IDENTIFICACIÓN DE NUEVAS ESPECIES Y CEPAS DE

Azospirillum, Azotobacter y Pseudomonas, SEGÚN SE REPORTA EN LOS ARTÍCULOS

CIENTÍFICOS

PATRONES ELECTROFORÉTICOS Y PERFILES DE COMPARACIÓN DE SIMILITUDES