Revista Científica Digital SEMICIEBB, Vol. 1 - No. 1, Julio - Diciembre

SEMICIEB B Revista científica en formato digital con periodicidad de publicación semestral. Julio - Diciembre

Volumen 1. No. 1. II Semestre de 2015

ISS

N: 2500-4

662 (

En lí

nea)

CONSEJO EDITORIAL

COMITÉ CIENTÍFICO

Enrique David Enríquez Enríquez, PhD.Universidad Autónoma de Zacatecas - México

Alfonso Villalobos Moreno, Msc.Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá - Colombia

Mariana Cosse, PhD.Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable - Uruguay

Marynes Montiel, PhD.Universidad del Zulia - Venezuela

Luis Beltrán Moreno Delgado, Msc.Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua - Nicaragua

Breno Augusto Sosa Rodrígues, PhD.Universidad Nacional Autónoma de Honduras - Honduras

Mónica Paola Reba�a Trujillo, Msc.Universidad Nacional Mayor de San Marcos - Perú

Santiago Roberto Duque Escobar, Msc.Universidad Nacional de Colombia Sede Amazonia - Colombia

Jimmy Walter Rasche Alvarez, PhD.Universidad Nacional de Asunción - Paraguay

Matilde María del Carmen López Muñoz, PhD.Universidad de Chile - Chile

Valeria Delgado Quezada, Msc.Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua - Nicaragua

Carmen Liceth García Quintero, Msc.Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

COMITÉ EDITORIAL

COORDINACIÓN EDITORIALJuan David Herrera Galviz.

Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

DIRECTORJosé Arnoldo Granadillo Cuello, Esp.


EDITORGrupo de Investigación GI@DS.


EDITORIALUniversidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

Las opiniones expresadas en los

a r t í c u l o s p u b l i c a d o s s o n

responsabilidad exclusivamente de

sus autores y en ningún momento

reflejan la opinión de la revista ni de

los miembros del consejo editorial. Se

autoriza la reproducción de los

artículos, siempre y cuando se cite al

autor y a la Revista SEMICIEBB

UFPSO.

Juan Carlos Hernández Criado, Msc.Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña - Colombia

Daphne Doris Ramos Delgado, PhD.Universidad Nacional Mayor de San Marcos - Perú

Revista científica en formato digital con periodicidad de publicación semestral. Volumen 1. Número

1. Julio - Diciembre de 2015. ISSN: 2500-4662 (En línea).

© Ocaña - Colombia, 2015.

Foto de portada y contraportada:

Bosque Subandino, Reserva

N a t u r a l C a m p e s i n a L o s

Maklenkes, Floridablanca -

Santander, Colombia.

Fecha: 03/Mayo/2014

Autor: Juan David Herrera

CONOCE MÁS DEL EDITOR

Grupo de Investigación Ambiental,

Agropecuario y Desarrollo Sostenible -

GI@DSEl grupo de investigación GI@DS, busca trabajar bajo el principio de la

generación, socialización y contextualización del conocimiento

contribuyendo con la investigación a mejorar la calidad de vida de la

sociedad, a través de proyectos de investigación y extensión que

busquen el mejoramiento de la calidad de vida y el desarrollo sostenible

de nuestras comunidades, tomando como principio básico la

conservación los recursos estratégicos y manejo sostenible de los bienes

y servicios ambientales.

Misión El grupo de Investigación GI@DS trabaja en promover la investigación y

la extensión a través de proyectos encaminados hacia las buenas

prácticas productivas y la sustentabilidad ambiental, desarrolladas en el

área de influencia de la Universidad, en los cuales el desarrollo

sostenible es el pilar fundamental.

VisiónEl grupo de investigación GI@DS estará conformado por estudiantes y

docentes, quienes a través de semilleros de investigación se

posicionaran en el ámbito investigativo, al año 2020 será un grupo

reconocido por su trabajo en gestión ambiental y agropecuaria con

resultados de alto impacto sobre el territorio y con un grado de

contenido social que aporte a soluciones tangibles que permitan un

mejoramiento en la calidad de vida de los más vulnerables de la región.

La Revista Científica SEMICIEBB, es el medio de

publicaciones del semillero denominado Centro de

Investigación en Ecología, Biodiversidad y

Biotecnología (CIEBB), adscrito al Grupo de

Investigación Ambiental , Agropecuario y

Desarrollo Sostenible (GI@DS), de la Facultad de

Ciencias Agrarias y del Ambiente, Universidad

Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia.

Los procesos misionales y visionales de nuestra casa

de estudios, tienen como pilar fundamental la inves-

tigación y extensión. Es por ello que el Semillero de

Investigación CIEBB, crea este medio de publi-

cación semestral con el fin de poder exponer a la

comunidad científica y académica y al público en

general, cada uno de los trabajos de investigación

tanto de docentes tutores como de estudiantes que

actualmente trabajan en las líneas de investigación

relacionadas con las Ciencias Ambientales, Ciencias

Agropecuarias, Biológicas y demás ciencias básicas

afines tanto en nuestra Universidad como en

instituciones externas.

José Arnoldo Granadillo Cuello

Director Revista SEMICIEBB UFPSO

Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña

21

ED

ITO

RIA

L

Semillero de Investigación CIEBB, Grupo de Investigación GI@DS

2

Pares Evaluadores

Luis Augusto Jácome Gómez


Gersain Antonio Rengifo Estrada

Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - Colombia

Elibardo Pacheco Carrascal


Leisdy Ruth Lázaro Palacio

Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - Colombia

Maribeb Castro González

Universidad del Tolima - Colombia

María Eugenia Rinaudo Mannucci

Consultora Ambiental - Venezuela

Pedro Andrés Barrera Alvarado

Universidad Santo Tomás - Colombia

CO

NT

EN

IDO

3

ARTÍCULOS DE REVISIÓNPág.

CONVERSIÓN DE SISTEMAS CONVENCIONALES DE PRODUCCIÓN A PARTIR DE LA RECUPERACIÓN DE SUELOS A TRAVÉS DE PRÁCTICAS AGROECO-LÓGICAS: REVISIÓN SISTEMÁTICA

4

NOTAS BREVES

LISTADO PRELIMINAR FAUNÍSTICO DEL ÁREA DE INTERÉS ALONSO VERA (GIRARDOT, COLOMBIA)

22

ARTÍCULOS DE INVESTIGACIÓN

PROPAGACIÓN DE HIJUELOS DE PLÁTANO (Musa paradisiaca/Harton cv) EN EL YOPAL, CASANARE

31

MICROALGAS CON POTENCIAL EN BIORREME-DIACIÓN IDENTIFICADAS EN EL RÍO TEJO, OCAÑA, NORTE DE SANTANDER

39

RESÚMENES EXTENSOS

AUMENTAR LA EFICIENCIA ANIMAL COMO ESTRA-TEGIA PARA DISMINUIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL

53

Revista SEMICIEBB, Vol. 1. No. 1. ISSN: 2500-4662 (En línea)

CONVERSIÓN DE SISTEMAS CONVENCIONALES DE PRODUCCIÓN A PARTIR DE LA

RECUPERACIÓN DE SUELOS A TRAVÉS DE PRÁCTICAS AGROECOLÓGICAS: REVISIÓN

SISTEMÁTICA

CONVERSION OF CONVENTIONAL PRODUCTION SYSTEMS FROM SOIL RECOVERY

THROUGH AGROECOLOGICAL PRACTICES: A SYSTEMATIC REVIEW


4

RESUMEN

Antecedentes. Un común denominador que afecta los distintos espacios productivos

es la dramática perdida de fertilidad y, con ello, la capacidad productiva natural de los

suelos a través de un proceso sostenido de erosión. En este sentido, la crisis agrícola,

entendida como la crisis de las familias campesinas, está directamente relacionada con

un deterioro progresivo de los recursos naturales. El problema de empobrecimiento de

los suelos se debe en gran medida al incorrecto manejo productivo, como:

monocultivos, fertilizantes químicos, plaguicidas, labranza intensiva, semillas

transgénicas, entre otros. La agroecología es una ciencia que permite la conversión de

sistemas convencionales de producción a sistemas más diversificados y

autosuficientes. Objetivo. Revisar artículos y estudios de caso que permitieran

conocer resultados de investigaciones relacionados con la recuperación de suelos a

partir de prácticas agroecológicas. Métodos. Se realizó una búsqueda en las bases de

datos ScienceDirect y Scopus haciendo varios tipos de combinaciones con palabras

clave en ingles. Resultados. Inicialmente las bases arrojaron 9552 resultados, sin

embargo, con parámetros de exclusión se seleccionaron 132 artículos, 82 provenientes

de ScienceDirect y 52 de Scopus que estaban directamente relacionados con el tema de

interés, de los cuales 21 se utilizaron para realizar análisis de resultados.

Conclusiones. El proceso de conversión hacia sistemas agroecológicos sugiere su

inicio en la recuperación de suelos a través de la reducción de las dosis de fertilizantes

químicos y la elaboración y aplicación de abonos orgánicos, especialmente el

compostaje.

Palabras clave: Fertilización, recuperación, suelos.

1*Natalia Escobar-Escobar

1*Bióloga, Universidad De Cundinamarca, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de

Investigación Área Verde. Fusagasugá, Colombia.

*Correspondencia a: [email protected]

Artículo Recibido: 20 de Enero de 2015. Artículo Aceptado: 10 de Mayo de 2015


5

ABSTRACT

Background. A common denominator that affects the different production areas is the dramatic loss of

fertility and thus, the natural productive capacity of soils through a sustained process of erosion. In this

sense, agricultural crisis, which is the crisis of peasant families, is directly related to a progressive

deterioration of natural resources. The problem of soil loss is largely due to the incorrect production

management, such as: monoculture, chemical fertilizers, pesticides, intensive farming, genetically

modified seeds, among others. Agroecology is a science which enables the conversion of conventional

production systems to more diversified and self-sufficient systems. Review articles and case Objective.

studies mainly report results that allow research related to land reclamation from agroecological

practices. A search was conducted in the databases Scopus and ScienceDirect doing various Methods.

types of combinations with keywords in English. Initially bases yielded 9552 results, however, Results.

with exclusion parameters 132 articles, 82 from ScienceDirect and Scopus which 52 were directly related

to the topic of interest, were selected also 21 to use on analysis of results. Conclusions. The process of

conversion towards agroecological systems suggests its inception in soil remediation by reducing the

doses of chemical fertilizers and the development and application of organic fertilizers, especially

composting.

Keywords: Fertilization, restoration, soil.

INTRODUCCIÓN

La agroecología se perfila hoy como la ciencia

fundamental para orientar la conversión de

sistemas convencionales de producción a

sistemas más diversificados y autosuficientes

(Altieri, 2004). Para esto la agroecología utiliza

principios ecológicos que favorecen procesos

naturales e interacciones biológicas que optimi-

zan sinergias de modo tal que la agrobiodi-

versidad sea capaz de subsidiar por si misma

procesos claves tales como la acumulación de

materia orgánica, fertilidad del suelo, mecanis-

mos de regulación biótica de plagas y la produc-

tividad de los cultivos (Palm et al, 2004; Mekuria

et al, 2007). Altieri & Nicholls (2007), mencionan

que estos procesos son cruciales pues condi-

cionan la sustentabilidad de los agroecosis-

temas. La mayoría de estos procesos se

optimizan mediante interacciones que emergen

de combinaciones específicas espaciales y

temporales de cultivos, animales y árboles,

complementados por manejos orgánicos del

suelo (Pansu et al, 2004).

Desafortunadamente, gran parte de nuestros

suelos están perdiendo sus propiedades de

fertilidad y salud, esta crisis se debe en gran

medida a las prácticas de agricultura conven-

cional que se han venido utilizando por muchos

años, algunas de esas prácticas son: aplicación

de fertilizantes químicos, monocultivos, labran-

za intensiva, degradación de las tierras

mediante la erosión del suelo, la compactación,

la disminución de materia orgánica y la

biodiversidad asociada a ella, la salinización, el

agotamiento de las aguas del subsuelo, la

desforestación y la desertificación; así como la

aparición de plagas debido a la generalización

del monocultivo, a la uniformidad genética, la

eliminación de enemigos naturales y la

resistencia a los plaguicidas desarrollada por

insectos, hierbas y enfermedades de los cultivos

(Wezel et al, 2009; Park et al., 2010; Su�on et al,


6

Park et al, 2010; Su�on et al, 2013). Como

reportan Legros et al (2012); Palm et al (2004), los

ecosistemas, especialmente los tropicales son

muy diversificados y tienen unas características

muy específicas que no permiten que los

monocultivos sean sustentables a largo plazo.

Ante la inevitable demanda de producción de

alimentos generados por el crecimiento pobla-

cional, es importante implementar sistemas

agroecológicos, que se vuelvan sostenibles a

largo plazo en las producciones agropecuarias

(Jansa et al, 2010). Como indican Pound &

Essegbey (2008), cualquier actividad agrícola

que intente mejorar solo uno de los pilares de la

sustentabilidad no tiene efecto de transición

real, por esta razón, se debe tener una visión

holística de los sistemas agrícolas, indepen-

diente de su escala productiva.

Una forma de iniciar o donde se deben centrar

esfuerzos es en substitución de insumos de

origen químico hacia la agricultura agroecología

teniendo en cuenta que esos periodos de

transición pueden ser prolongados, ya que se

debe dar el tiempo necesario para restaurar la

vida del suelo, su estructura y materia orgánica,

as í como recuperar la fauna benéfica

(Santamaría et al, 2004; Thuries et al, 2007;

Ti�onell et al, 2008). La meta a mediano plazo es

ir reduciendo el uso de químicos, y por tanto la

dependencia del agricultor hacia insumos

costosos, en la medida que el sistema agroeco-

lógico vaya adquiriendo la capacidad de auto-

patrocinar sus necesidades de fertilidad y

manejo de plagas y enfermedades. Leeuwis

(2004); Roy et al (2006); Powsol et al (2011),

mencionan que en los procesos de conversión

agropecuaria, los tiempos y espacios deben ser

prudentes para ir permitiendo la introducción

de sistemas agroecológicos poco a poco, para

evitar de esta forma riesgos asociados a la

producción, a la desmoralización del agricultor

(por querer tener resultados inmediatos) y

finalmente a la aceptación social y consiente de

los beneficios del mismo.

De acuerdo a lo anteriormente mencionado, es

necesario conocer como las investigaciones y

experiencias en este campo han permitido

avanzar en la aplicación de sistemas alternativos

sustentables, en esta revisión se plantea la

pregunta; ¿Cuáles son las prácticas agroecoló-

gicas que contribuyen con la recuperación de

suelos y fomentan la conversión de sistemas de

producción convencional identificados en la

literatura científica.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para poder dar respuesta a la pregunta de

investigación planteada sobre las prácticas

agroecológicas que permiten la recuperación de

suelos utilizados bajo esquemas de agricultura

convencional como punto de inicio en la

conversión agroecológica, se diseño una

revisión sistemática de la literatura teniendo en

cuenta los términos de referencia y una

búsqueda en las bases de datos ScienceDirect y

Scopus. La búsqueda se hizo con los términos

(Agroecology OR soil recover) AND (conver-

sion OR fertilizer ) cruzados mediante el

operador AND con los términos compost,

organic fertilizers, functional diversity. Las

rutas de búsqueda utilizadas en las base de

datos se muestran en la (Tabla 1).

7

Tabla 1. Rutas de Búsqueda. Fuente: Elaboración propia.

Criterios de inclusión y de exclusión:

Solo se incluyeron artículos originales publica-

dos en los últimos 10 años, desde el año 2004 al

año 2014, escritos en idioma inglés. Se tuvieron

en cuenta los ar t í culos que contenían

información sobre la relación que tienen las

prácticas agroecológicas con procesos como la

recuperación de suelos provenientes de

producciones convencionales, y como esta

iniciativa fomentaba hacia la conversión agroeco-

lógica. Se excluyeron los artículos que menciona-

ban prácticas agroecológicas para promover

producciones orgánicas o la recuperación de

suelos agrícolas que se destinan para la

conservación de parques o áreas naturales

protegidas.

Recolección y extracción de datos

La información de cada artículo se extrajo y se

tabuló para su posterior análisis mediante un

formulario de recolección de información (Tabla

2).

Tabla 2. Formulario de recolección de información aplicado a cada

artículo seleccionado. Fuente: Elaboración propia.

Como literatura gris se incluyeron seis artículos

encontrados en la revista de Agroecología-

SOCLA, ya que esta organización está dedicada

en promover la reflexión, discusión e intercambio

científico de información sobre agroecología

entre investigadores y docentes de la región, a

través de la publicación de estudios de casos,

artículos, boletines y noticias.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados de búsqueda

Según las bases de datos ScienceDirect y Scopus,

se logró elaborar una búsqueda mediante las

rutas descritas en la Figura 1, y teniendo en

cuenta parámetros de exclusión se seleccionaron

134 artículos, 82 provenientes de ScienceDirect y

52 de Scopus que estaban directamente relacio-

nados con el tema de búsqueda, para los resul-

tados y discusión se analizaron 21.

Los 132 artículos cumplían con los referentes de

búsqueda al revisar titulo, año, resumen, y los

contenidos sobre prácticas agroecológicas

aplicadas a la recuperaciónde suelos proveni-

entes de producciones convencionales.

ScienceDirect:

TITLE-ABSTR-KEY (Agroecology OR soil

recover) AND (conversion OR fertilizer) and

ALL ((compost OR organic fertilizers)).

Date range: 2004 to 2014

Scopus

soil AND (compost OR organic OR fertilizers)

agroecology AND (conversion OR OR

organic OR fertilizers OR functional

diversity)Date range: 2004 to 2014

Datos generales:1. Título 2. Revista 3. Resumen 4. Año de publicación

Descripción de prácticas agroecológicas para recuperación de suelos:5. Tipos 6. Importancia de su uso 7. Trabajo participativo

Importancia de las practicas agroecológicas:8. En recuperación de suelo 9. Medio ambiente 10. Conversión agroecológica

Resultados finales:11. Calidad y fert i l idad del suelo 12. Sustentabilidad agroecológica



8

Para este trabajo se analizaron 21 artículos (tabla

3 y figura 1), que se encontraron en las bases de

datos ScienceDirect y Scopus, las investigacio-

nes presentaban un enfoque sobre el tema de

interés.

Identificación

Science direct

(n=82)

Artículos identificados a través de la

búsqueda en bases de datos (n=9.552)

Scopus

(n=52)

Tamizado

Artículos para evaluar con base en titulo y resumen

Artículos después de

eliminar duplicados

Artículos excluidos por

título y resumen (n=988)

ElegibilidadArtículos identificados para

evaluar elegibilidad (n=134) Artículos excluidos

texto completo (n=113)

InclusiónArtículos incluidos en la

revisión sistemática (n=21)

Figura 1. Flujograma de recolección de información. Fuente: Elaboración propia.

Tabla 3. Información de los 21 artículos identificados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.

Autor(es) Año País Título Área de

conocimiento

Revista

Álvarez, S.; Rufino, M. C.; Vayssières, J.; Salgado, P., Ti�onell, C.

D; Tillard, A., Bocquier, F.

2013 Madagascar Whole-farm nitrogen cycling

and intensification

of crop-livestock systems in the highlands of Madagascar

Agropecuaria Agricultural Systems

9


conocimiento

Revista

Asefa, D.T.; G. Oba, R.B.

Weladji y J.E. Colman.

2004 Etiopía An assessment of restoration of biodiversity in degraded high

mountain grazing lands in northern

Ethiopia

Biodiversidad Land Degradation and

Development

Descheemaeke, K. B. Muys, J. Nyssen, W.

Sauwens, M. Haile, J. Poesen.

2009 Etiopía Humus from development during forest restoration in

exclosures of the Tigray Highlands, Northern Ethiopia

Suelo Restoration Ecology

Feder, F y Findeling, A.

2007 Bélgica Retention and

leaching of nitrate

and chloride in anandic recover soil after pig manure

amendment

Suelo European Journal of Soil

Science

Fu, H.; Pei, S y Changgui, W.

C.

2008 China Changes in soil properties and

vegetation following exclosure

and grazing in degraded Alxa

desert stee of Inner Mongolia.

Suelo Agriculture,

Ecosystems and

Environment

Izquierdo, I., Caravaca, F.,

Alguacil, M. M. y Roldán, A.

2004 Cuba Changes in physical and biological soil

quality indicators in a tropical crop system (Havana,

Cuba) in response to different

agroecological management

practices

Agroecología Environmental Management

Tabla 3 (Continuación). Información de los 21 artículos identificados en las bases de datos. Fuente: Elaboración propia.



10


conocimiento

Revista

Jones, D.L.,y Healey, J. R

2010 Estados

Unidos

Organic amendments for

remediation: pu�ing waste to

good use

Suelo Elements

Kalinina, O.; S.V.

Goryachkin, N.A.

Karavaeva, D.I Lyuri, L.

Najdenko y L. Giani.

2009 Rusia Self-restoration of post-agrogenic

sandy soils in the southern Taiga of

Russia

Suelo Ecological Applications

Kibblewhite, M.G.; K. Ri�, y

M.J. Swift.

2008 Reino

Unido

Soil health in

agricultural

systems

Suelo Biological Sciences

Lahmar, R.Y.; B.A. Bationo,

N. Dan Lamso, Y. Guéro, y P.

Ti�onell.

2012 Nigeria,

Malí

Tailoring conservation agriculture

technologies to West Africa semi-

arid zones: building on

traditional local practices for soil

restoration

Agricultura Field Crop

Restauration

Laniak, G.F.; G. Olchin, J.

Goodall, A. Voinov, M.

Hill, y P. Glynn.

2009 Austria Indicator of potential residual

carbon in soils after exogenous organic ma�er application

Suelo European Journal of Soil

Science

Neufeldt, H.; D.V.S Resck y M.A Ayarza.

2004 Brasil Texture and land-use effects on soil organic ma�er in Cerrado Oxisols,

Central Brazil

Suelo Geoderma


11


conocimiento

Revista

Payet, N.; A. Findeling, J.-L.

Chopart, F. Feder, E.

Nicolini y H. Macary.

2009 Francia Modelling the fate of nitrogen following pig

slurry application on a tropical

cropped acid soil on the island of

Réunion (France).

Agricultura Agriculture, Ecosystems and Environment

Ricardo, M y Russell, Y.

2006 Mozambique A survey of soil fertility status of

four agroecological

zones of Mozambique

Agroecología Soil science

Sánchez, M., Prager M.,

Naranjo, R y Sanclemente,

O.

2012 Colombia El suelo, su

metabolismo,

ciclaje de

nutrientes y

prácticas

agroecológicas

Agroecología Agroecología

Singh, J.S., Pandey, V.C y

Singh, D.P.

2011 India Efficient soil microorganisms: a new dimension

for sustainable agriculture and environmental development

Agricultura Agriculture,

Ecosystems and

Environment

Targulian, V.O. y P. V.

Krasilnikov

2007 Rusia Soil system and pedogenic processes:

selforganization, time scales, and environmental

significance

Suelo Catena




12


conocimiento

Revista

Ti�onell, P; Scopel, E;

Andrieu, N; Posthumus, H; Mapfumo, P; Corbeels, M; van Halsema, G. E;, Lahmar, R; Lugandu, S; Rakotoarisoa, J; Mtambanengwe, F; Pound, B; Chikowo, R; Naudin, K;

Triomphe, B; and Mkomwa,

S.

2012 Nigeria,

Sudán

Agroecology based aggradation-conservation agriculture (ABACO): Targeting

innovations to combat soil

degradation and food insecurity in semi-arid Africa

Agroecología Field Crops Research

Ti�onell, P.; B. Vanlauwe, N. de Ridder y K.E. Giller.

2007 Kenya Heterogeneity of crop productivity and resource use efficiency within

smallholder Kenyan farms: soil fertility gradients or management

intensity gradients?

Suelo Agriculture Systems

Ti�onell, P.Vanlauwe B., Leffelaar P. A.,

Rowe E. C y Giller K.E.

2005 Kenya Exploring diversity

in soil fertility

management of

smallholder farms

in western Kenya

Suelo Agriculture, Ecosystems and Environment

Westerman, P.W y Bicudo,

J. R.

2005 Estados

Unidos

Management considerations for organic waste use in agriculture and

soil recover

Agricultura Bioresource

Technology


13

Según la información registrada, se evidencia

que en muchos países del mundo (figura 2), se

están realizando investigaciones enfocadas en la

recuperación de suelos a través de prácticas

agroecológicas que promueven sistemas

sustentables.

Figura 2. Países registrados (círculo rojo), con publicaciones sobre el tema

de interés. Fuente: h�p://www.vectorworldmap.com/vectormaps/vector-

world-map-v2.2.jpg

Concepto de manejo agroecológico de un suelo

El concepto de manejo agroecológico de suelo es

una visión integral de la producción, donde se

emplean prácticas de protección y mejoramiento

con la finalidad de mantener o mejorar la fertili-

dad del suelo y evitar su deterioro (Izquierdo et

al, 2004). En este sentido Sánchez et al (2012),

mencionan que se trata de eliminar la agricultura

de altos insumos y sustituirla por estrategias que

imiten los procesos ecológicos naturales.

Ricardo & Russell (2006), reportan que en el

manejo agroecológico de suelos se deben tener en

cuenta las medidas estructurales (muros de

retención o barreras muertas, zanjas o acequias

de ladera y terrazas) y medidas agronómicas que

incluyen:

a) Técnicas de labranza conservacionista que no

invierten el perfil del suelo e intentan reducir la

destrucción de la estructura y la biota al mínimo.

b) Biofertilizantes en lugar de fertilización

química.

c) Empleo de diversas coberturas (“mulch”) a fin

de evitar la erosión y otros procesos de degrada-

ción del suelo.

d) Estrategias de diseño como asociaciones y

rotaciones de cultivos para aumentar la diver-

sidad y la heterogeneidad del paisaje.

Ti�onell et al (2012), consideran que en el manejo

agroecológico de suelos también deben integrar-

se los saberes ancestrales y las prácticas cultura-

les tradicionales, en consideración a los aspectos

sociales, históricos, étnicos y religiosos ligados a

la tierra y su cuidado.

Para el caso de suelos muy alterados, Altieri &

Nicholls (2004), recomiendan el manejo de imitar

la sucesión natural, este es un esquema de

sucesión manejada, se imitan las etapas suces-

ionales naturales introduciendo plantas, anima-

les, prácticas e insumos agrícolas que promueven

el desarrollo de interacciones y conexiones entre

los componentes del agroecosistema.

Concepto de conversión agroecológica

Según Altieri & Nicholls (2007), la conversión

agroecológica de sistemas agropecuarios

convencionales, puede definirse como el proceso

de restructuración de las interrelaciones entre los

componentes de los sistemas de producción,

tratando de restablecer la mayor parte de los

componentes y de las sinergias propias de los

ecosistemas, en pro de alcanzar una producción

sostenible, de conservar los recursos naturales y

aumentar la resiliencia para poder responder a

eventos de variabilidad climática.

El proceso de conversión de sistemas convenci-

onales caracterizados por monocultivos con alta



14

dependencia de insumos externos a sistemas

diversificados de baja intensidad de manejo es

de carácter transicional y se compone de tres

fases (Gliessman, 1998):

1. Eliminación progresiva de insumos agroquí-

micos mediante la racionalización y mejora-

miento de la eficiencia de los insumos externos a

través de estrategias de manejo integrado de

plagas, malezas, suelos, etc.

2. Sustitución de insumos sintéticos por otros

alternativos u orgánicos.

3. Rediseño de los agroecosistemas con una

infraestructura diversificada y funcional que

subsidia el funcionamiento del sistema sin

necesidad de insumos externos sintéticos u

orgánicos.

Para llevar a cabo cualquier proceso de conver-

sión hacia sistemas agroecológicos, Dalgaard et

al (2004); Sánchez et al (2012), recomiendan que

se deben realizar los siguientes procesos,

durante la ejecución de las tres fases: aumento

de la biodiversidad en los subsistemas vegetal y

animal, aumento de la biomasa y de la materia

orgánica en el suelo; disminución de los niveles

de residualidad de plaguicidas, establecimiento

de relaciones funcionales entre los diferentes

componentes del sistema y rediseño predial.

Altieri (2010), destaca que los dos pilares

fundamentales de la conversión agroecológica

se centran en el mejoramiento de la calidad del

suelo y en el manejo del hábitat mediante la

diversificación, pues las sinergias que se

establecen entre el suelo manejado orgáni-

camente y la diversidad vegetal diseñada

adecuadamente, constituyen los factores

principales para la recuperación de la estabili-

dad del sistema.

Ti�onell et al (2005), ratifican que el rediseño de

los agroecosistemas con una infraestructura

diversificada y funcional, corresponde a la

verdadera conversión agroecológica, pues en

ella se busca alcanzar la autosuficiencia con

respecto a la demanda de insumos, a través del

establecimiento de un diseño de arreglos

diversificado de producción agrícola y pecuaria,

que se complementen y que generen al interior

del sistema una serie de sinergias, servicios y

funciones que lo estabilicen con respecto a la

producción, al entorno, a las expectativas de la

comunidad y que adicionalmente, incrementen

su resiliencia.

Alternativas de manejo agroecológico para la

recuperación del suelo

De un suelo se puede obtener un cultivo de alto

rendimiento, con un mínimo de impactos

negativos sobre el medio ambiente. La materia

orgánica influye en casi todas las propiedades

importantes que contribuyen a la calidad del

suelo. De esta forma, resulta decisivo compre-

nder y resaltar la importancia clave del manejo

de los cultivos y los suelos para mantener e

incrementar los contenidos de materia orgánica,

con el propósito de desarrollar suelos de buena

calidad y por ende propender por manejos

sostenibles (Hansel et al, 2004; Giller et al, 2009).

Según Peltre et al (2011), existen 3 diferentes

tipos genéricos de materia orgánica presentes en

el suelo:

1. Los organismos vivos: estos organismos

incluyen virus, bacterias, hongos y protozoos,

artrópodos de tamaño pequeño y mediano,

lombrices, etc. De hecho, sus actividades ayu-

dan a reciclar los nutrientes, a mantener baja las

poblaciones de plagas, a producir sub-tancias

que ayudan a la formación de agregados del

suelo y a producir sustancias húmicas.

15

2. Materia orgánica muerta activa: (sin descom-

posición o levemente descompuesta, lábil). La

fracción activa del material muerto consiste en

residuos frescos, así como también de residuos

levemente descompuestos. Estos residuos se

presentan en el suelo como raíces y otros

materiales que se incorporan al suelo y están

disponibles para que los organismos del suelo los

descompongan con relativa facilidad.

3. Materiales descompuestos: la fracción de

materia orgánica del suelo descompuesta com-

pletamente, y la relativamente estable, por lo

general reciben el nombre de humus, el cual se

descompone de manera bastante lenta, con una

descomposición de alrededor del 2% al 5% anual.

El humus contiene la mayor parte de la capacidad

de intercambio catiónico de la materia orgánica.

La materia orgánica es el corazón del suelo y

deben ofrecerse prácticas agroecológicas para

mantener su equilibrio. Neufeldt et al (2004);

Targulian & Krasilnikov (2007); Laniak et al

(2009), mencionan que el primer objetivo de un

buen manejo del cultivo y del suelo, debería ser

crear las condiciones para una comunidad

altamente diversa de organismos del suelo. La

diversidad biológica del suelo, es parte impor-

tante de la salud y estabilidad del agroeco-

sistema. Singh et al (2011), indican que las

poblaciones microbianas están influenciadas por

el manejo de los cultivos y los residuos. El manejo

del suelo y de los cultivos puede afectar la

dinámica poblacional de los organismos del

suelo (Defrieri et al, 2005; Fu et al, 2008).

Como comentan Nogales et al (2005) y Álvarez et

al (2013), la introducción de animales a los

sistemas agrícolas, así como rotaciones complejas

con cultivos diferentes, grandes cantidades de

residuos de distintos tipos de cultivos, abonos,

cultivos de cobertura y reducción de labranza,

son prácticas que ayudan a aumentar una

población biológicamente diversa de organismos

del suelo. Los diversos efectos de la materia

orgánica pueden agruparse bajo las influencias

ejercidas en las propiedades físicas, químicas,

nutricionales y biológicas del suelo (Kalinina,

2009).

Asefa et al (2004); Lahmar et al (2012); Misiko &

Ti�onell (2011), proponen para mejorar la

calidad del suelo las siguientes estrategias:

Ÿ Mejor utilización de los cultivos y otros

residuos orgánicos

Ÿ La formación de compost

Ÿ Práctica de buenas rotaciones

Ÿ Uso de cultivos de cobertura

Ÿ Integración de animales a los sistemas de

cultivo

Ÿ Uso de abono

Ÿ Labranza reducida

Ÿ Control de la erosión

Ÿ Mejor uso de los ciclos de nutrientes

Gonsalves et al (2005); Ti�onell et al (2007),

mencionan que las estrategias anteriormente

mencionadas requieren de una capacitación,

participación y acompañamiento continuo al

agricultor, con el propósito de concientizar y

mostrar los beneficios a mediano y largo plazo

que redundaran en la relación costo-beneficio.

Por su parte Dawson & Hilton (2011), indican que

los fertilizantes químicos pueden influenciar

dramáticamente el balance de elementos

nutricionales en las plantas, y es probable que su

uso excesivo incremente los desbalances

nutricionales, lo cual a su vez reduce la

resistencia a insectos plaga. Feder & Findeling

(2007), indican en contraste, que las prácticas de

fertilización orgánica promueven el incremento

de la materia orgánica del suelo y la actividad

microbiana, así como una liberación gradual de

nutrientes a la planta, permitiendo en teoría que



16

las plantas deriven una nutrición mas

balanceada, pueden también proporcionar

microelementos en ocasiones ausentes de las

fincas convenc iona les , que dependen

principalmente de fuentes artificiales de N, P y

K. Una fertilización óptima, que provea un

balance de elementos, puede estimular la

resistencia al ataque de insectos.

Westerman & Bicudo (2005); Payet et al (2009);

Jones & Healey (2010), sugieren que en la

búsqueda de diseñar alternativas que permitan

aprovechar los residuos producidos, para

mitigar la contaminación ambiental y recuperar

las condiciones productivas del suelo, mediante

el mejoramiento de su estructura, su fertilidad y

su actividad biológica, el compostaje ha

resultado ser una alternativa viable y de fácil

manejo tanto en regiones templadas como en

zonas tropicales. Hoy en día se observa un

reciente interés por desarrollar investigaciones

básicas y aplicadas para conocer con mayor

detalle los procesos biológicos, bioquímicos, fí-

sicos y ambientales que acompañan la produ-

cción de compost (Ayuk, 2005; Diacono &

Montemurro, 2010).

Las prácticas agronómicas de fertilización hacen

referencia a todas aquellas técnicas que

permiten mejorar la fertilidad de las tierras

desde el punto de vista físico, químico y

biológico (Bernal et al, 2009). Dentro de ellas, el

abastecimiento de nutrimentos se realiza a

través de fuentes minerales (fertilizantes sinté-

ticos) y abonos orgánicos como los estiércoles,

restos de cosecha, compost y vermicompost,

entre otros.

Un abono orgánico es un recurso orgánico capaz

de proporcionar cantidades notables de

nutrientes esenciales, principalmente nitrógeno,

fósforo y potasio, al suelo o a las plantas (Bot &

Benites, 2005). Kibblewhite et al (2008),

consideran que los abonos orgánicos mejoran las

propiedades físicas, químicas y biológicas del

suelo. Los efectos de los abonos orgánicos sobre

las propiedades físicas van dirigidos hacia dos

objetivos concretos: el mejoramiento de la

estabilidad estructural y la regulación del

balance hídrico del suelo.

En las propiedades químicas, los abonos

orgánicos aumentan el poder tampón del suelo,

y en consecuencia reducen las oscilaciones de

pH de éste. Estos aumentan también la

capacidad de intercambio catiónico del suelo,

con lo que se aumenta la fertilidad. En las

propiedades biológicas, los abonos orgánicos

favorecen la aireación y oxigenación del suelo,

por lo que hay mayor actividad radicular y

mayor actividad de los microorganismos

aerobios. Así, se constituyen en una fuente de

energía para los microorganismos, los cuales se

multiplican más rápidamente (Rashid et al,

2010).

Los abonos orgánicos incluyen todo material de

origen orgánico utilizado para la fertilización de

cultivos o como mejoradores de suelos.

Descheemaeke et al (2009), mencionan que los

residuos tienen origen vegetal y animal, los que

en su forma más simple provienen de cosechas

que quedan en los campos y se incorporan de

forma espontánea o con las labores del cultivo,

así como el estiércol de los animales. Se incluye

un grupo muy variado de mezclas tales como

compost, lombricompost y desechos vegetales y

animales utilizados en la agricultura.

Los abonos orgánicos pueden categorizarse

según su fuente principal de nutrientes, los

cuales se liberan gracias a la actividad

microbiana (Mondini et al, 2004). Lo abonos

orgánicos a su vez se subdividen en abonos or-

gánicos procesados (materia orgánica esta-

bilizada) y no procesados (aplicación directa

17

sin previa descomposición).

Los abonos orgánicos son utilizados para mejorar

y fertilizar los suelos agrícolas (Kalinina et al,

2009). La calidad de las enmiendas orgánicas se

determina a través de las propiedades físicas,

químicas y biológicas (Lasaridi et al, 2006). Según

Leblanc et al (2007), la calidad de un abono

orgánico se determina a partir de su contenido

nutricional y de su capacidad de proveer

nutrientes a un cultivo. Este contenido está

directamente relacionado con las concentra-

ciones de esos nutrientes en los materiales

utilizados para su elaboración (Paillat & Guerrin,

2011).

CONCLUSIONES

Realizando una ruta de búsqueda con los

términos apropiados y combinac iones

específicas en las bases de datos como Science-

Direct y Scopus, es posible encontrar artículos

directamente relacionados con el tema de interés,

permitiendo así una articulación con el estado del

arte y su actualización.

El proceso de conversión hacia sistemas agroeco-

lógicos sugiere su inicio en la recuperación de

suelos a través de prácticas como, la aplicación de

abonos orgánicos, rotaciones, diversificación de

cultivos, entre otros, que promueven el

incremento de la materia orgánica y por tanto de

su fertilidad.

La integración de animales en los sistemas

agrícolas ha reportado, el aumento de las

interacciones y sinergismos de la microbiota del

suelo, a través de la aplicación de abonos

orgánicos elaborados a partir de técnicas como el

compostaje.

Para que los procesos de recuperación del suelo

promuevan la incorporación de prácticas

agroecológicas, se requiere de metodologías

participativas y acompañamiento continuo con

las comunidades productoras.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Altieri, M.A, 2004. Agroecology: the science of

natural resource management for poor farmers in

marginal environments. Agriculture, Ecosys-

tems and Environment. 93:1–24.

Altieri, M.A., y Nicholls, C.I, 2007. Conversión

agroecológica de sistemas convencionales de

producción: teoría, estrategias y evaluación.

Ecosistemas. 1-10.

Altieri, M.A, 2010. Agroecology, small farms and

food sovereignity. Monthly Review, 61(3),

102–111.

Álvarez, S.; Rufino, M.C.; Vayssières, J.; Salgado,

P., Ti�onell, C.D; Tillard, A., Bocquier, F, 2013.

Whole-farm nitrogen cycling and intensification

of crop-livestock systems in the highlands of

Madagascar: An application of network analysis.

Agricultural Systems.

Asefa, D.T.; G. Oba, Weladji, R.B. y J.E. Colman,

2004 . An assessment of res torat ion of

biodiversity in degraded high mountain grazing

lands in northern Ethiopia. Land Degradation

and Development 14:25–38.

Ayuk, E.T, 2005. Social, economic and policy

dimensions of soil organic ma�er management in

sub-Sahara Africa: challenges and opportunities.

Nutrient Cycling in Agroecosystems 61:183–195.

Bernal, M.P; Alburquerque, J.A. y Moral, R, 2009.

Composting of animal manures and chemical

criteria for compost maturity assessment. A

review. Bioresource technology, 5444–5453.



18

Bot, A y Benites, J, 2005. The importance of soil

organic ma�er. FAO Soils Bulletin 80, Rome.

Dalgaard, T.; Hutchings N.J. y Porter J.R, 2004.

Agroecology, scaling and interdisciplinarity.

Agriculture Ecosystems and Environement

100:39–51.

Dawson, C.J. y Hilton, J, 2011. Fertiliser

availability in a resource-limited world: produc-

tion and recycling of nitrogen and phosphorus

q. Food Policy 36:14– 22.

Defrieri, R.L.; Jiménez, M.P.; Effron, D. y Palma,

M, 2005. Utilización de parámetros químicos y

microbiológicos como criterios de madurez

durante el proceso de composteo. Agriscientia

22:25-31.

Descheemaeker, K.; Muys, B.; Nyssen, J.;

Sauwens, W.; Haile, M.; Poesen, J., 2009. Humus

from development during forest restoration in

exclosures of the Tigray Highlands, Northern

Ethiopia. Restoration Ecology 17(2): 280–289.

Diacono, M y F, 2010. Montemurro. Long-term

effects of organic amendments on soil fertility. A

r e v i e w . A g r o n o m y f o r S u s t a i n a b l e

Development 30:401–422.

Feder, F y Findeling, A, 2007. Retention and

leaching of nitrate and chloride in an andic

recover soil after pig manure amendment.

European Journal of Soil Science. 58: 393–404.

Fu, H.; Pei, S.; y Changgui, W.C, 2008. Changes

in soil properties and vegetation following

exclosure and grazing in degraded Alxa desert

stee of Inner Mongolia, China. Agriculture,

Ecosystems and Environment 124:33–39.

Fuente, B.; Bolan, N.; Naidu, R. y Mora, M, 2006.

Phosphorus in organic waste-soil systems.

Revista de la Ciencia del Suelo y Nutrición

Vegetal 6:64-83.

Giller, K.E; Wi�er,E.; Corbeels,; M. y Ti�onell, P,

2009. Conservation agriculture and smallholder

farming in Africa: the heretics' view. Field Crop

Res. 114:23–24.

Gliessman, S.R, 1998. Agroecology: ecological

processes in Sustainable Agriculture. Annn

Arbor Presss, Ann Arbor, MI.

Gonsalves, J.; Becker, T.; Braun, A.; Campilan,

D.; Chavez, H.; Fajber, E, 2005. Participatory

research and development for sustainable

agriculture and natural resource management.

In: A Sourcebook: Understanding Participatory

Research and Development, 1.

Hansen, B.; Alroe, H.F. y Kristensen E.S, 2004. A

roaches to assess the environmental impact of

organic farming with particular regard to

D e n m a r k . A g r i c u l t u r e E c o s y s t e m s &

Environment 83:11-26.

Izquierdo, I.; Caravaca, F.; Alguacil, M.M. y

Roldán, A, 2003. Changes in physical and

biological soil quality indicators in a tropical

crop system (Havana, Cuba) in response to

different agroecological management practices.

Environmental Management 32(5), 639-645.

Jansa, J.; Frossard, E.; Stamp, P.; Kreuzer, M. y

Scholz, R.W, 2010. Future food production as

interplay of natural resources, technology, and

human society. Journal of Industrial Ecology 14:

874–877.

Jones, D.L y Healey, J.R, 2010. Organic

amendments for remediation: pu�ing waste to

good use. Elements 6: 369–374.

Kalinina, O.; Goryachkin, S.V.; Karavaeva, N.A.;

Lyuri, D.I.; Najdenko, L y Giani. L, 2009. Self-

19

restoration of post-agrogenic sandy soils in the

southern Taiga of Russia. Soil development,

nutrient status, and carbon dynamics. Ecological

Applications. 152:35–42.

Kibblewhite, M.G.; Ri�, K. y Swift, M.J. 2008. Soil

health in agricultural systems. Philosophical

transactions of the Royal Society of London

Series B, Biological Sciences 363: 685–701.

Lahmar, R.Y.; Bationo, B.A.; Dan Lamso, N. y P.

T i�onel l . 2012 . Tai lor ing conservat ion

agriculture technologies to West Africa semi-arid

zones: building on traditional local practices for

soil restoration. Field Crop Res. 132:158–167.

Laniak, G.F.; Olchin, G.; Goodall, J.; Voinov, A.;

Hill, M. y Glynn, P, 2009. Indicator of potential

residual carbon in soils after exogenous organic

ma�er application. European Journal of Soil

Science. 60:297–310.

Lasaridi K.; Protopapa I.; Kotsou M.; Pilidis, G.;

Manios, T. y Kyriacou, A, 2006. Quality

assessment of composts in the Greek market: The

need for standards and quality assurance.

Journal of Environ. Manag. (80), 58-65.

Leblanc, H. A.; Cerrato, M.E.; Miranda, A. y Valle,

G, 2007. Determinación de la calidad de abonos

orgánicos a través de bioensayos. Tierra Tropical

(3), 97-107.

L e e u w i s , C , 2 0 0 4 . R e c o n c e p t u a l i z i n g

participation for sustainable rural development:

towards a negotiation a roach. Development and

Change 31:931 959.

Legros, S.; Doelsch, E.; Feder, F.; Moussard, G.;

Sansoulet, J. y Gaudet, J, 2012. Fate and

behaviour of Cuand Zn from pig slurry

spreading in a tropical water–soil–plant system.

Agriculture, Ecosystems and Environment

164:70–79.

Mekuria, W.; Veldkamp, E.; Haile, M.; Nyssen, J.;

Muys, B. y Gebrehiwot, K, 2007. Effectiveness of

exclosures to restore degraded soils as a result of

overgrazing in Tigray, Ethiopia. Journal of Arid

Environments 69:270–284.

Misiko, M.; Ti�onell, P.; Giller, K.E. y Richards, P,

2011. Strengthening understanding of mineral

fertilizer among smallholder farmers in western

Kenya. Agric. Human Values 28:27–38.

Mondini, C.; Dell`Abate, M.T.; Leita, L y Enede�i,

A, 2004. An integrated chemical, thermal and

microbiological approach to compost stability

evaluation. Journal of Environmental Quality

32:2379-2386.

Neufeldt, H.; Resck, D.V. y Ayarza, M.A, 2004.

Texture and land-use effects on soil organic

ma�er in Cerrado Oxisols, Central Brazil.

Geoderma. 107:151–164.

Nogales, R.; Cifuentes, C y Benítez, E, 2005.

Vermicomposting of winery wastes: A laboratory

study. Journal of Environmental Science and

Health Part B-Pesticides Food Contaminants and

Agricultural Wastes 34:659-573.

Paillat, J.M y Guerrin, F, 2011. Combining

individual and collective management of animal

manure to reduce environmental impacts on a

territory scale. In: 19th International Congress on

Modelling and Simulation, Perth, Australia, 843–

849.

Palm, C.A.; Gachengo, C.N.; Delve, R.J; Cadisch,

G. y Giller, K.E, 2004. Organic inputs for soil

fertility management in tropical agroecosystems:

alication of an organic resource database.

Agriculture Ecosystems and Environement

83:27–42.



20

Pansu, M.; Thurie, L.; Larre-Larrouy, M.C. y

Bo�ner, P, 2004. Predicting in transformations

from organic inputs in soil in relation to

incubation time and biochemical composition.

Soil Biology and Biochemistry 35:353–363.

Park, S.E.; Howden, S.M.; Crimp, S.J.; Gaydon,

D.S.; A�wood, S.J. y Kokic, P.N, 2010. More than

eco-efficiency is required to improve food

security. Crop Science 50:132–141.

Payet, N.; Findeling, A.; Chopart, J.L.; Feder, F.;

Nicolini, E., y Macary, H. 2009, Modelling the

fate of nitrogen following pig slurry application

on a tropical cropped acid soil on the island of

Réunion (France). Agriculture, Ecosystems and

Environment. 134:218–233.

Peltre, C.; Thuriès, L.; Barthès, B.; Brunet, D.;

Morvan, T y Nicolardot, B, 2011. Near infrared

reflectance spectroscopy: a tool to characterize

the composition of different types of exogenous

organic ma�er and their behaviour in soil. Soil

Biology and Biochemistry 43:197–205.

Pound, B y Essegbey, G, 2008. Agricultural

innovation systems. SCARDA Briefing papers,

vol. 3. FARA, Accra, Ghana, 46–53.

Rashid, M.T.; Voroney, R.P. y Khalid, M, 2010.

Application of food industry waste to agricul-

tural soils mitigates green house gas emissions.

Bioresource Technology 101:485–490.

Ricardo, M y Russell, Y, 2006. A survey of soil

fertility status of four agroecological zones of

Mozambique. Soil science. 11: 902-914.

Roy, R.N.; Finck, A.; Blair, G.J y Tandond, H.L,

2006. Plant nutrition for food security. A guide

for integrated nutrient management. In:

Experimental Agriculture, Fertilizer. FAO,

Rome, 348.

Santamaría-Romero, S.; Ferrera, C.R.; Almaraz,

S.J.; Galvis, S.A y Barois, B.I, 2004. Dinámica y

relaciones de microorganismos, C-orgánico y N-

total durante el composteo y vermicomposteo.

Agrociencia 35:377-384.

Sánchez , M. ; Prager M. ; Naran jo , R . ;

Sanclemente, O. 2012. El suelo, su metabolismo,

ciclaje de nutrientes y prácticas agroecológicas.

Agroecología 7: 19-34.

Singh, J.S.; Pandey, V.C. y Singh, D.P. 2011.

Efficient soil microorganisms: a new dimension

for sustainable agriculture and environmental

development. Agriculture, Ecosystems and

Environment 140: 339-353.

Su�on, M.A.; Bleeker, A.; Howard, C.M.;

Bekunda, M.; Grizze�i, B y Vries, W, 2013. Our

Nutrient World: Te Challenge to Produce More

Food and Energy with Less Pollution. Centre for

Ecology and Hydrology. Edinburgh, UK, 128p.

Targulian, V.O. y Krasilnikov, P.V, 2007. Soil

system and pedogenic processes: selforganiza-

tion, time scales, and environmental significan-

ce. Catena 71: 373–381.

Thuries, L.; Bonnal, L.; Davrieux, F y Bastianelli,

D. 2007. Possible use of NIRS for the

management of composting process. 12th

International Conference on Near Infrared

Spectroscopy. AgResearch MIRINZ, Auckland,

New Zealand, 786–788p.

Ti�onell, P; Scopel, E; Andrieu, N; Posthumus,

H; Mapfumo, P; Corbeels, M; van Halsema, G.

E;, Lahmar, R; Lugandu, S; Rakotoarisoa, J;

Mtambanengwe, F; Pound, B; Chikowo, R;

Naudin, K; Triomphe, B; y Mkomwa, S, 2012.

Agroecology-based aggradation-conservation

agriculture (ABACO): Targeting innovations to

21

combat soil degradation and food insecurity in

semi-arid Africa. Field Crops Research.

Ti�onell, P.; Vanlauwe B.; Leffelaar, P. A.; Rowe

E. C. y Giller, K.E, 2005. Exploring diversity in

soil fertility management of smallholder farms in

western Kenya I. Heterogenity at region and farm

scale. Agriculture, Ecosystems and Environment

110:149-165.

Ti�onell, P.; Vanlauwe, B.; Ridder, N. y Giller,

K.E, 2007. Heterogeneity of crop productivity

and resource use efficiency within smallholder

Kenyan farms: soil fertility gradients or

management intensity gradients?. Agric. Syst.

94:376–390.

Ti�onell, P; Corbeels, M.; Van Wijk, M.T.;

Vanlauwe, B y Giller, K.E, 2008, Combining

organic and mineral fertilizers for integrated soil

fertility management in smallholder farming

systems of Kenya – explorations using the crop-

soil model FIELD. Agron. J. 100:1511–1526.

We s t e r m a n , P . W y B i c u d o , J . R , 2 0 0 5 .

Management considerations for organic waste

use in agriculture and soil recover. Bioresource

Technology. 96:215–221.

Wezel, A.; Bellon, S., Doré, T.; Francis, C.; Vallod,

D y David, C, 2009, Agroecology as a science, a

movement and a practice. A review Agronomy

for Sustainable Development 29:503–515.



22

LISTADO PRELIMINAR FAUNÍSTICO DEL ÁREA DE INTERÉS ALONSO VERA

(GIRARDOT, COLOMBIA)

PRELIMINARY FAUNAL LIST OF ALONSO VERA ESPECIAL AREA (GIRARDOT,

COLOMBIA)

RESUMEN

Objetivo. Reconocer grupos bioindicadores del Bosque Seco Tropical (Bs-T),

implementando una práctica pedagógica con el modulo Biodiversidad (VI semestre

programa ingeniería ambiental Universidad de Cundinamarca - Girardot) los días 2 y

3 de noviembre de 2014, en el área de interés Alonso Vera (4º19'28,5'' N y 74º49'18,4'' W;

358 msnm). Materiales y Métodos. Para la colecta de mariposas se emplearon redes

entomológicas y se realizaron senderos de longitud no definida. En el caso de las aves

se realizaron observaciones ocasionales a través de puntos de conteo en horas de la

mañana a través de binoculares (10x42), teniéndose en cuenta las vocalizaciones de los

organismos y su comportamiento. En el caso de la herpetofauna se realizaron jornadas

de trabajo que incluyen visitas nocturnas y diurnas a diferentes hábitats, para la

captura de los organismos se utilizó el método de encuentro visual, casual y acústico.

Resultados: Se registran preliminarmente para este relicto de bosque seco, 16 especies

de mariposas diurnas, 5 especies de anfibios, 6 especies de lagartos y 18 especies de

aves. Conclusión. Este listado preliminar es un aporte al conocimiento faunístico de

este relicto de bosque cercano a la ciudad de Girardot, siendo necesario estudios más

prolongados para conocer la riqueza y diversidad real de este ecosistema.

Palabras clave: Biodiversidad, bioindicadores, bosque seco tropical.

1 * 2 3Jack Fran García-Pérez, Héctor Cruz, James Herrán-Medina

1Biólogo Universidad del Tolima, Magister Ciencias Biológicas Universidad del Valle, Docente

Universidad de Cundinamarca: Programa Ingeniería Ambiental, Grupo Udecino de Investigación

Ambiental (GUIA). Av 19 N 24-209, Girardot, Colombia 2Biólogo Universidad del Tolima. Msc. (c) en Geomática. Lab. Ecología del Paisaje y Modelación de

Ecosistemas. Universidad Nacional de Colombia3Estudiante de Biología, Grupo de Investigación en Herpetología, Eco-fisiología y Etología,

Universidad del Tolima


Artículo Recibido: 15 de Febrero de 2015. Artículo Aceptado: 9 de Noviembre de 2015

23

ABSTRACT

Objetive. Identify bioindicators groups of tropical dry forest, at implementing a pedagogical practice

with the Biodiversity module (VI semester of the program Environmental Engineering, University of

Cundinamarca - Girardot) was performed on November 2nd and 3rd, 2014. It was carried out in the area

of interest Alonso Vera (4°19'28,5 "N and 74°49'18,4" W; 358 m). Materials and methods. For the

collection of bu�erflies entomological nets were used and undefined length trails were conducted.

Casual observations were made through point counts in the morning through binoculars (10x42) in the

case of birds, taking into account the vocalizations of organisms and their behavior. In the case of the

herpetofaunal communities, working hours including night and day visits to different habitats were

conducted, to capture organisms visual, casual and acoustic encounters methods was used. Results.

During this expedition 16 species of bu�erflies, 5 species of amphibians, 6 species of lizards and 18

species of birds were recorded. Conclusions. This preliminary list is a contribution to the knowledge of

this relict of tropical dry forest, located near the city of Girardot. It is important to notice that longer

studies are required to discover the real richness and diversity of this ecosystem.

Keywords: Biodiversity, bioindicators, tropical dry forest.

En Colombia se ha ido perdiendo vertiginosa-

mente la cobertura del bosque seco Tropical (Bs-

T) y aunque no se dispone de información exacta

de la extensión de la cobertura original, se

estima que abarcaba más de 200.000 km². Los

remanentes de bosque seco en Colombia se

ubican en tres regiones: zona costera y serranías

bajas del Caribe, valle del río Magdalena y valle

interandino del río Cauca (Salazar et al, 2002).

El área de interés paisajístico Alonso Vera está

ubicada en la vereda Agua Blanca en el

municipio de Girardot (Cundinamarca), camino

conocido como pasaje al Arbolito. El artículo 79

del Plan de Ordenamiento Territorial (POT) del

municipio de Girardot, declara como zonas de

especial interés paisajístico la cordillera Alonso

Vera, la cual representa uno de los últimos

remanentes Bs-T de la gran región del valle alto

del Río Magdalena (Acuerdo 029 de 2000). Se

encuentra localizada en las coordenadas

4°19'28,5'' N y 74°49'18,4'' W con una altitud de

358 msnm, temperatura promedio de 24°C

(F igura 1 ) . En es te re l i c to de bosque

(aproximadamente 5 ha) se encuentra un

sendero ecológico visitado constantemente por

escuelas y colegios de Girardot y municipios

aledaños (García Pérez, 2015).

En este relicto de bosque, Sarmiento y Baquero

(2014) en un inventario de la flora arbórea

registraron en total 5 familias correspondientes

a 94 individuos y las especies representativas:

Stemmadenia grandiflora (Apocynaceae ) ,

Anacardium excelsum y Spondias mombin

(Anacardiaceae) y Bauhinia spp (Fabaceae).



24

Figura 1. Área de Estudio. Fuente: Elaboración propia.

Respecto a la artropofauna en el área de interés

paisajístico, esta se encuentra representada por

las clases Insecta 61.3%, Diplopoda 4.8%,

Chilopoda 8.7 % y Arachnida 25. 2%, además de

14 órdenes y 32 familias, de las cuales las

famil ias con mayores densidades son

Formicidae, Nymphalidae, Lycosidae y Chacti-

dae, cada una con 10.48 organismos/m² (García

Pérez, 2013).

McGeoch (2007) menciona que los bioindi-

cadores son taxones o grupos funcionales que

determinan el estado del medio ambiente, ya sea

actuando como indicadores de alerta temprana

de cualquier cambio ambiental para el medio

local (indicador ambiental), usados como

monitores de tensores ambientales específicos

(indicador ecológico) o para indicar niveles de

diversidad taxonómica en un sitio (indicador de

biodiversidad).

Bonardi et al (2011) en su proyecto de selección

de bioindicadores, mencionan que dentro de los

invertebrados, los insectos son el grupo

indicador de biodiversidad mas empleado y las

mariposas son los insectos más utilizados, en el

caso de los vertebrados en primer lugar se

encuentran las aves, seguido de los mamíferos y

anfibios, siendo los reptiles el grupo menos

estudiado.

Para el reconocimiento de grupos animales

bioindicadores de bosque se realizó una visita al

área de interés Alonso Vera los días 2 y 3 de

noviembre de 2014 con 25 estudiantes del

programa ingeniería ambiental (VI semestre,

Universidad de Cundinamarca).

Se evaluaron los grupos de mariposas diurnas,

herpetos y aves siguiendo las metodologías

propuestas por el Manual de métodos para el

desarrollo de inventarios de biodiversidad

(IAvH, 2004). Se realizaron senderos de longitud

no definida para la colecta de mariposas con

redes entomológicas, los individuos fueron

fotografiados en el día y liberados posterior-

mente. Para el ordenamiento taxonómicos de

mariposas diurnas, se empleo la lista ilustrada

actualizada de mariposas americanas (Warren et

al, 2014).

Se registraron al interior del bosque y borde

mariposas diurnas representadas en cuatro

familias: Pieridae (1 subfamilia y dos especies),

Nymphalidae (5 subfamilias y 10 especies),

Riodinidae (1 subfamilia y 2 especies) y

Hesperiidae (1 subfamilia y 2 especies) (Tabla 1).

25

El número de mariposas diurnas registradas (16

especies) no es equiparable con el registrado en

otros estudios realizados como en el Bs-T del

Occidente Antioqueño (117 especies) (Orozco et

al, 2009), en un fragmento de Bs-T departamento

del Atlántico (48 especies) (Boom–Urueta et al,

2013) y en el enclave del Bs-T conformado por los

cañones de los ríos Chicamocha, Suárez y

Sogamoso en Santander (162 especies) (Torres

Angarita, 2000). Sin embargo, nuestro registro

preliminar comparte familias representativas en

esta formación vegetal como los Nymphalidae,

Pieridae y Hesperiidae.

Con el fin de contribuir al conocimiento de la

avifauna del Bs-T, se reporta información para el

área Alonso vera y el municipio de Girardot.

Aunque se tiene un buen conocimiento sobre la

avifauna del valle alto del Magdalena (Losada-

Prado y Molina-Martínez 2011) y se estima que el

bosque seco del valle del Magdalena puede tener

en promedio 165 especies con un máximo de 201

y un mínimo de 152 (Gómez y Sco�, 2014). No

existe información detallada sobre la avifauna

Familia - Subfamilia Especie

Pieridae - Coliadinae Phoebis philea

Pieridae - Coliadinae Phoebis sennae

Nymphalidae - Biblidinae Hamadryas februa

Nymphalidae - Biblidinae Hamadryas feronia

Nymphalidae - Biblidinae Dynamine theseus

Nymphalidae - Nymphalinae Colobura dirce

Nymphalidae - Nymphalinae Anartia amathea

Nymphalidae - Nymphalinae Anartia jatrophae

Nymphalidae - Danainae Danaus gilippus gilippus

Nymphalidae - Satyrinae Manataria maculata

Nymphalidae - Satyrinae Pareuptychia hesione

Nymphalidae - Heliconiinae Heliconius melpomene

Riodinidae - Riodininae Rhetus periander

Riodinidae - Riodininae Hades noctula

Hesperiidae - Pyrginae Achylodes thraso

Hesperiidae - Pyrginae Heliopetes alana

Tabla 1. Mariposas Diurnas (Lepidoptera) del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot-Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.



26

del municipio de Girardot. De este modo, en el

área de interés se realizaron observaciones

ocasionales a través de puntos de conteo (Ralph

et al, 1995 & Bibby, 2000) en horas de la mañana a

través de binoculares (10x42), teniéndose en

cuenta las vocalizaciones de los organismos y su

comportamiento

De acuerdo a la Tabla 2, la familia de aves más

abundante fue Tyrannidae llamados común-

mente atrapamoscas y están dentro del gremio

de insectívoros así como los individuos de la

f a m i l i a Vi r e o n i d a e , P i c i d a e , Pa r u l i d a e ,

Troglodytidae y Thamnophilidae. También se

registraron individuos granívoros como las

tórtolas y torcazas (Columbidae) y Omnívoro

para el caso de la especie Momotu subrufescens.

En el gremio frugívoro solo se registró a Forpus

conspicillatus. La mayoría de individuos están

asociados a matorrales, sotobosques y bosques

de crecimiento secundario, aunque se

registraron individuos asociados a cuerpos de

agua y bosques riparios como el caso de

Phaeothlypis fulvicauda.

Es importante realizar estudios de dinámica

poblacional de especies sensibles para

minimizar las tasas de extinción, además

algunas especies pueden proveer servicios

ecosistémicos importantes como el control

biológico de plagas para cultivos, la dispersión

de semillas y la polinización (Pizano y García

2014). En este contexto la Corporación

Autónoma de Cundinamarca (CAR) lista P.

fulvicauda como una especie de Prioridad Media

de Conservación (Ortiz et al, 2005).

Familia Especie

Thamnophilidae Thamnophilus doliatus

Momotidae Momotus subrufescens

Pipridae Chiroxiphia lanceolata

Cuculidae Tapera naevia

Troglodytidae Troglodytes aedon

Columbidae Columbina talpacoti

Thamnophilidae Myrmeciza longipes

Tyrannidae Pitangus sulphuratus

Tyrannidae Tyrannus melancholicus

Thraupidae Thraupis episcopus

Parulidae Phaeothlypis fulvicauda

Picidae Melanerpes rubricapillus

Tabla 2. Aves del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot - Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

27

Tabla 2 (Continuación). Aves del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot - Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Familia Especie

Tyrannidae Leptopogon amaurocephalus

Parulidae Basileuterus rufifrons

Tyrannidae Elaenia flavogaster

Psi�acidae Forpus conspicillatus

Columbidae Leptotila verreauxi

Tyrannidae Todirostrum cinereum

Vireonidae Hylophilus flavipes

En el caso de la herpetofauna se empleó las

siguientes metodologías: Acosta (2000); Bernal &

Lynch (2008); Casas-Andreu, Valenzuela-López,

& Ramírez–Bautista (1991) y Pisani y Villa (1974),

las cuales consisten en jornadas de trabajo que

incluyen visitas nocturnas y diurnas a diferentes

hábitats, como lo son humedales, charcas

temporales, potreros, bosques primarios y

secundarios. Para la captura de los organismos se

utilizó el método de encuentro visual, casual y

acústico (Tabla 3). Todas las especies de anfibios

registradas presentan una Preocupación Menor

(LC) acorde a la Lista Roja IUCN, no obstante,

Gonatodes albogularis y Thecadactylus rapicauda, no

presentan ningún estatus. En el caso de

Hemidactylus brookii es reportada como una

especie introducida (Llano Mejía et al, 2010).

Anphibia - Anura

Familia Especie

Dendrobatidae Dendrobates truncatus

Hylidae Hypsiboas crepitans

Leptodactylidae Engystomops pustulosus

Leptodactylidae Leptodactylus fragilis

Leptodactylidae Leptodactylus insularum

Tabla 3. Herpetos del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot-Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.



28

Sauria (lizards)

Familia Especie

Sphaerodactylidae Gonatodes albogularis

Phyllodactylidae Thecadactylus rapicauda

Gekkonidae Hemidactylus brookii

Sphaerodactylidae Lepidoblepharis xanthostigma

Teiidae Cnemidophorus lemniscatus

Gymnophthalmidae Tretioscincus bifasciatus

Tabla 3 (Continuación). Herpetos del área de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot-Cundinamarca). Fuente: Elaboración propia.

Con este listado preliminar se busca fortalecer

los estudios faunísticos de esta área de interés

paisajístico, siendo importante mencionar que

en la actualidad es preocupante el desconoci-

miento en términos de riqueza de biológica que

presentan estos bosques, casi comparada con la

de los bosques tropicales lluviosos (Balvanera et

al, 2002). Para el caso de la avifauna es necesario

incrementar el número de estudios a escala local

sobre la ecología y patrones de riqueza y

dinámica poblacional ya que además se puede

encontrar especies con algún grado de

endemismo. Lo anterior podría aportar mejores

criterios de conservación de la avifauna.


Acosta-Galvis, A. R. (2000). Ranas, salamandras

y caecilias (Tetrapoda: Amphibia) de Colombia.

Biota Colombiana, 3, 289-319.

Acuerdo Número 029 de 2000. “Por el cual se

adopta el Plan de Ordenamiento Territorial del

municipio de Girardot”. Alcaldía Girardot - Plan

de Ordenamiento Territorial normas integrales.

Girardot, Colombia.

Balvanera P., Lo� E., Segura G., Siebe C. & Islas

A. (2002). Pa�erns of β-diversity in a Mexican

tropical dry forest. Journal of Vegetation Science

13:145-158.

Bernal M. H. &. Lynch, J. D. (2008). Review and

analysis of altitudinal distribution of Andean

anurans in Colombia. Zootaxa, 1826, 1-25.

Bibby, C.; M. Jones & M. Stuart. (2000). expedition field techniques: Bird surveys. Birdlife International, Cambridge, UK.

Bonardi, A., P. Dimopoulos., F. Ficetola., A. S.

Kallimanis., R. Labadessa., P. MAirota., & E.

Padoa-Schioppa. (2011). BIO_SOS Biodiversity

Multisource Monitoring System. BIO_SOS FP7-

SPACE-2010-1 GA 263435. Disponible en URL:

h�ps://www.wageningenur.nl/upload_mm/1/7

/ 7 / 4 1 e c a e 3 6 - c 7 6 a - 4 1 7 a - b 0 3 1 -

9f3bbda1b629_Selected%20bio-indicators.pdf.

[Consulta 2 de febrero de 2015].

Casas-Andreu, G.; Valenzuela-López, G. &

Ramírez–Bautista, A. (1991). Cómo hacer una

colección de anfibios y reptiles. Cuadernos del

Instituto de Biología. 10 UNAM. México D. F.

68pp.

29

García-Pérez, J .F.A. (2013). Densidad y

diversidad de Artrópodos terrestres en el área de

Interés paisajístico “Alonso Vera” (Girardot –

Cundinamarca). Revista Ciencias Agropecuarias

– Facul tad de Cienc ias Agropecuar ias

Universidad de Cundinamarca Vol. 1 No. 1: 72-

84.

García-Pérez, J.F.A. (2015). Caracterización de los

residuos sólidos ordinarios presentes en el área

de interés paisajístico Alonso Vera (Girardot,

Cundinamarca) y sus posibles implicaciones

ambientales. Revista Luna Azul, 40, 213-223

Gómez J. P., R. Sco� K. (2014). Aves del Bosque

Seco Tropical: las Comunidades del Valle Alto

del Río Magdalena. Capítulo 3. En: Pizano, C y H.

García (editores). 2014. El bosque Seco Tropical

en Colombia. Instituto de Investigación de

Recursos Biológicos Alexander von Humboldt

(IAvH). Bogotá, D.C., Colombia.

Instituto de Investigaciones de Recursos

Biológicos Alexander von Humboldt (IAvH).

(2004). Manual de metodologías para el

desarrollo de inventarios y monitoreo de la

biodiversidad, p. 59-76. Grupo de Exploración y

Monitoreo Ambiental, GEMA. 2001.

Llano-Mejía, Julián.; Cortés-Gómez, Ángela M.;

Castro-Herrera, Fernando. (2010). Lista de

anfibios y reptiles del departamento del Tolima,

Colombia. Biota Colombiana, vol. 11, núm. 1-2:

pp. 89-106

Losada-Prado, S. & Molina Martínez Y. (2011).

Avifauna del bosque seco tropical en el

departamento del Tolima (Colombia): análisis de

la comunidad. Caldasia 33.

McGeoch M. A (2007) Insects and bioindication:

theory and progress.In: Stewart AJA, New TR,

Lewis OT (eds) Insect conservation biology.

Proceedings of the royal entomological society's

2 3 r d s y m p o s i u m . C A B I n t e r n a t i o n a l ,

Wallingford, pp 144–174.

Ortiz, N.; Morales, M.; Bernal, N. R. ; Rodriguez,

N. ; Baptiste, M. P y Franco, A. M. (2005). Linea

base de la biodiversidad en la jurisdiction de la

C o r p o r a t i o n Au t ó n o m a R e g i o n a l d e

Cundinamarca–CAR. Instituto de Investigación

de Recursos Biológicos Alexander von

Humboldt (IAvH) y Corporación Autónoma

Regional de Cundinamarca (CAR). Serie

Indicadores de seguimiento de la Política de

Biodiversidad. N. 5. (Primera Edición). Bogota

D.C. 108 p.

Orozco S.; S. B. Muriel1, J. Palacio. (2009). DIVERSIDAD DE LEPIDÓPTEROS DIURNOS EN UN ÁREA DE BOSQUE SECO TROPICAL DEL OCCIDENTE ANTIOQUEÑO. Actual Biol 31 (90): 31-41.

Pisani, R. G. & J. Villa. (1974). Guía de técnicas de preservación de anfibios y reptiles. Estados Unidos de Norteamérica: Society for the study of amphibians and reptiles.

Pizano, C & H, García 2014. El Bosque Seco Tropical en Colombia. (2014). Instituto de Investigaciones de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt (IAvH). Bogotá, D., Colombia. 120p.

Salazar, R. M. I., T. Gómez., G. Vargas., M. Reyes.,

L. E. Castillo & W. Bolívar. (2002). Bosques secos

y muy secos del departamento del Valle del

Cauca-Colombia. Corporación Autónoma

Regional del Valle del Cauca (CVC). Santiago de

Cali, 72 pp.

Sarmiento Esquivel, C. M., S. M. Baquero,

Camargo. (2014). Valoración de los servicios

ecosistémicos presentes en el área paisajística

A l o n s o Ve r a “ l a c u c h i l l a ” ( G i r a r d o t ,

Cundinamarca): componente flora arbórea. Tra-



30

bajo de Grado para optar el título de Ingeniero

Ambiental. Universidad de Cundinamarca,

Facultad de Ciencias Agropecuarias. 94 p.

Ralph, G.J., R. Geupel, P. Pyle, T. Martin, D.

Desante & B. Milla. (1995). Manual de métodos

de campo para el monitoreo de aves terrestres.

General Technical Report: Pacific Southwest

Station, Forest Service, U.S. Department

Torres Angarita G. A. (2010). Diversidad de la

mariposas (lepidoptera: Papilionidae, Pieridae,

Riodinidae y Hesperiidae) del enclave de

bosque seco conformado por los cañones de los

r íos Chicamocha, Suárez y Sogamoso,

Santander, Colombia. Trabajo de grado para

optar al título de Biólogo. Universidad

Industrial de Santander. Facultad de Ciencias.

Escuela de Biología. 66 p.

Warren A. D., K. J. Davis, E. M. Stangeland, J. P.

Pelham & N. V. Grishin. (2014).Illustrated Lists

of American Bu�erflies (North and South

America) 30-XII-2014. Disponible en URL:

<h�p://www.bu�erfliesofamerica.com/L/Neotr

opical.htm >. [Consulta: 2 de febrero 2015].

31

PROPAGACIÓN DE HIJUELOS DE PLÁTANO (Musa paradisiaca/Harton cv) EN EL YOPAL,

CASANARE

PROPAGATION OF SUCKERS PLANTAIN (Musa paradisiaca/Harton cv) IN EL YOPAL,

CASANARE

RESUMEN

La producción de plátano en Colombia es fundamental para la economía nacional y

seguridad alimentaria. Específicamente, en el Casanare (llanos orientales de

Colombia) una de las principales limitantes es la baja disponibilidad de semilla

(cormos) de buena calidad. Por lo tanto, es necesario establecer métodos para la

propagación de plátano, como lo es el método tradicional. Objetivo. Evaluar la

influencia de la propagación de hijuelos de plátano (Musa paradisiaca/Harton cv) con

cuatro fuentes comerciales de fertilizante. Materiales y métodos. Los tratamientos

propuestos fueron T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-

4-0), T4: fertilizante liquido de grado (13-3-43) y T5: testigo. Las dosis de fertilizante se

estableció a partir de los requerimientos de Nitrógeno (220 kg.ha-1). Se realizó

seguimiento de altura, peso, número de hijuelos y peso de raíces. Para el análisis de los

datos se estableció un DBCA acompañado de un ANOVA con la prueba de LSD Fisher

(α: 0.05). Resultados y discusión. Se encontraron diferencias significativas entre los

tratamientos. Se observó cómo las fuentes de fertilizante liquidas estimularon en

mayor proporción la propagación de hijuelos. Los tratamientos T3 y T4 generaron los

mayores valores en el peso de hijuelo (488,9 y 566,7 g) y altura (11,15 y 13,8 cm). En

cuanto al peso raíces el tratamiento T3 alcanzó mayores valores (81,6 gr); además de

presentar características morfológicas viables para su trasplante en campo.

Conclusión. se observó que la composición del tratamiento T3 generó adecuadas

condiciones para la propagación de hijuelos.

Palabras clave: Propagación, hijuelo, fertilización, plátano.

1 * 2 Gustavo Castro-García, Miguel Darío Sosa-Rico

1Ingeniero Agrícola. M.Sc. Profesor Asistente. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería

Agronómica. Universidad de La Salle sede Utopía. Km 12 vía matadepantano, Yopal, Casanare2Ingeniero Agrónomo. M.Sc. Profesor Asistente. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ingeniería

Agronómica. Universidad de La Salle sede Utopía. Km 12 vía matadepantano, Yopal, Casanare


Artículo Recibido: 10 de Agosto de 2015. Artículo Aceptado: 10 de Diciembre de 2015



32

INTRODUCCIÓN

El plátano ocupa un importante renglón para la

economía colombiana. Se estima un 9,69% del

valor de la producción agrícola y su producción

anual es alrededor de tres millones de toneladas

en un área de 380.000 hectáreas. Las variedades

que se destacan en el país son el dominico hartón

(Musa AAB), guayabo y guineo, establecidos en

monocultivo e intercalados con otros cultivos

(ICA, 2012). Es conocido que los cormos,

colinos o hijuelos de las plantas madres del

plátano, son utilizados como material de

siembra en la plantación (Álvarez, 2013).

Una de las principales limitantes de la produ-

cción de plátano para el pequeño agricultor, es

poca oferta de semilla de buena calidad. En

Colombia es compleja la consecución de

material de semilla idóneo, actualmente el país

enfrenta una lucha en contra la enfermedad del

moko del plátano y banano causada por

Ralstonia solanacearum, la cual es una de las

problemáticas fitosanitarias más limitantes de

este cultivo (Cardozo et al, 2009).

El Instituto Colombiano Agropecuario – ICA,

mediante la resolución 3180 establece utilizar

semillas provenientes de fincas certificadas

(ICA, 2012). Sin embargo, según la cadena

nacional de plátano colombiana, no existe la

suficiente infraestructura y la logística para

abastecer de material de propagación avalado

por el ICA para satisfacer la demanda nacional,

lo que ha reducido la competitividad de este

sector a lo largo del territorio (SAGMC, 2015).

Entonces es necesario realizar proyectos de

producción de material vegetal de propagación

que contribuyan a la obtención de material de

buena calidad (Aguilar et al, 2004). En este

sentido, en este trabajo se presenta un método de

propagación tradicional de hijuelos de plátano

evaluando cuatro grados de fertilización.

ABSTRACT

Plantain production in Colombia is critical to the national economy and food security. Specifically, in the

Casanare (eastern plains of Colombia) one of the main limitations is the low availability of seed (corms)

of good quality. Therefore, it is necessary to establish methods for the propagation of plantain, as is the

traditional method. Objective. To evaluate the influence of the spread of plantain suckers (Musa

paradisiaca/Harton cv) with four commercial sources of fertilizer. Methods. The proposed treatments

were T1: urea, T2: diammonium phosphate, T3: grade liquid fertilizer (28-4-0), T4: liquid fertilizer grade

(13.03.43) and T5: blank. The fertilizer rate was established based on the requirements of Nitrogen (220 -1

kg.ha ). Track height, weight, number of tillers and root weight was performed. One DBCA was

established for data analysis ANOVA was established with a Fisher LSD test (α value: 0.05). Results and

Discussion. Significant differences between treatments were found. It was seen as sources of liquid

fertilizer stimulated to a greater extent the spread of suckers. T3 and T4 treatments generated the highest

values on the weight of suckers (488.9 and 566.7 g) and height (11.15 and 13.8 cm). As for the roots weight

T3 treatment reached higher values (81.6 g); besides presenting morphological characteristics viable for

transplantation in the field. Conclusion. It was observed that the composition of liquid treatment T3

regenerated conditions suitable for the propagation of suckers.

Keywords: Spread, seed, fertilization, banana.

33


Este trabajo se desarrolló en las instalaciones de

ingeniería agronómica de la Universidad de La

Salle, campus de Utopía, en el municipio de El

Yopal, departamento de Casanare. Utopía es un

programa de formación para jóvenes provenien-

tes de la Colombia profunda, que tiene como

propósito el desarrollo rural del país. Este se

encuentra ubicado a 256 mnsm, con coordenadas

geográficas 5°19´31´´N y 72°17´48´´ W, la

precipitación media de la zona es de 2000 mm al

año y la temperatura promedio es de 26 °C.

Para el estudio se seleccionaron 20 plantas

madres sanas libres de plagas y enfermedades, se

cortó el pseudotallo a una altura de 1 metro, y se

realizó limpieza alrededor de la planta, dejando

un radio 50 cm con el fin de no afectar la raíz de la

planta (Fig. 1). Las plantas se sembraron en un

sistema tres bolillo con una distancia de 3 x 3 m.

Las dosis por tratamiento de Nitrógeno se realizó

con base a la extracción de 220 Kg.ha⁻¹ (Garnica,

1992). En la etapa de vivero se estableció un

análisis de los hijuelos viables según la Tabla 1.

Tabla 1. Evaluación de viabilidad de hijuelos plátano. Fuente: ICA & Coto,

2009.

La planta madre fue considerada como la unidad

experimental, cada tratamiento contó con cuatro

plantas madres. Las recomendaciones de

fertilización se establecieron a partir de un

análisis de suelo. Para el análisis estadístico de

los datos se utilizó un Diseño de Bloques

Completos al Azar (DBCA) donde se realizó un

ANOVA utilizando un test LSD Fisher con un

valor de p = 0.05. Los datos se analizaron

utilizando INFOSTAT v2008. Las variables de

respuesta en campo fueron altura de la planta y

numero de hijuelos. Finalmente se realizó una

evaluación visual de la formación de raíces.

Figura 1. Selección de plantas madres para propagación de hijuelos.

Fuente: SIMUSA, 2015


Las plantas madres fueron tratadas siguiendo las

recomendaciones del ICA, 2012, en donde se

precisa que para la técnica de rebrote inducido, se

eliminan las raíces, la tierra adherida y se

desinfecta con creolina a una concentración de 5

cm³.L⁻¹ de agua. La Fig. 2 muestra uno de los

ensayos en campo con su respectiva emisión de

hijuelo. En este ensayo no se presentó picudo

negro, lo que indica que las plantas madres

estaban libres de esta plaga.

Variable Unidad

Altura 30 cm

Diamétro del pseudotallo 4 cm

Cantidad de hojas 4 hojas



34

Figura 2. Ensayo en campo que ilustra la emisión de hijuelos. Fuente:

SIMUSA, 2015.La Gráfica 1 muestra el consolidado de hijuelos

emitidos por tratamiento según la fecha de

muestreo. La Tabla 2 muestra el total de hijuelos

emitido por tratamiento. Se aprecia que el

tratamiento con mayor generación de hijuelos

fue el testigo (T5), seguido del tratamiento T3.

Sin embargo, al establecer una prueba de

viabilidad, según como lo recomiendan Coto,

2009; ICA, 2009; en la Tabla 3 se puede observar

que el mayor número de hijuelos viables

correspondieron a los tratamientos T3 y T4, los

cuales fueron las fuentes l iquidas de

fertilización. Esto se debe a que la fuente liquida

es fácilmente absorbida por la planta y las

fuentes sólidas requieren entre 30 – 90 días para

ser solubles en el suelo (Guerrero, 1991); tal

como lo muestra el tratamiento T1 y T2,

mostraron el menor número de emisiones de

hijuelos.

Gráfica 1. Total de hijuelos emitidos por tratamiento según el numero de días de muestreo. Fuente: Elaboración propia

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

35

Tabla 2. Total de hijuelos emitidos por tratamiento. Fuente: Elaboración

propia.

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0),

T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

Tabla 3. Porcentaje de hijuelos viables emitidos por tratamiento. Fuente:

Elaboración propia.



La Gráfica 2 muestra comportamiento de la

longitud de hijuelo y el peso por tratamiento, se

observa como los tratamientos T3 y T4 (fuentes

liquidas) generaron los mayores valores de

longitud y peso de hijuelos. El tratamiento T2

generó los menores valores respecto a estas

variables. La Tabla 4 muestra el ANOVA para la

variable peso (gr) por tratamiento, encontrando

diferencias significativas (p valor < 0.05).

Mostrando como la fuente liquida estimula la

formación de hijuelos de mayor peso.

Tabla 4. ANOVA peso de hijuelos (gr) entre los tratamientos. Fuente:


Letras diferentes a la derecha indican diferencias significativas (p<0,05)

según la prueba de LSD Fisher.



Gráfica 2. Medias de la longitud (cm) y peso (gr) de hijuelos emitidos por tratamiento . Fuente: Elaboración propia.

T1: úrea, T2: fosfato diamónico, T3: fertilizante líquido de grado (28-4-0), T4: fertilizante líquido de grado (13-3-43) y T5: testigo.

Tratamiento Total de hijuelos

emitidos

T5 52

T3 49

T4 47

T2 44

T1 39

Tratamiento % Viable

T3 56,5

T4 43,4

T1 35,0

T5 26,6

T2 25,0

Tratamiento Gramos (gr) Comparación

T4 566,7 A

T3 488,9 AB

T1 415,3 BC

T5 375,3 BC

T2 277,6 C



36

El tratamiento que generó menor longitud fue el

tratamiento T2: fosfato diamónico, a pesar que el

fósforo es requerido por la planta en

proporciones menores, su disponibilidad en el

suelo es limitada, la presencia de este elemento

estimula el desarrollo de la raíz (Guerrero, 1991).

La Tabla 5 muestra el ANOVA para la longitud

por tratamiento, se observa como el tratamiento

(T3: 28-4-0, T4:13-3-43), de fuente liquida

alcanzaron los mayores valores 13.74 y 11.15 cm

respectivamente. Los demás tratamientos se

encontraron por debajo de los valores de estas

medias. Se encontraron diferencias significa-

tivas entre los tratamientos T4 y los tratamientos

T3, T5, T2 y T1. IPNI, 2008, establece que la

fertilización nitrogenada con fuentes solubles

genera una mayor eficiencia de asimilación para

la planta.

Tabla 5. ANOVA Longitud (cm) de hijuelos entre los tratamientos.

Fuente: Elaboración propia.





La Fig. 3 y la Tabla 6 muestra los resultados de la

evaluación de las raíces producidas por

tratamiento, se observa como el tratamiento T3:

grado (28-4-0) generó mayor producción de

raíces. Lo cual nuevamente confirma la

estimulación de la formación de biomasa de la

raíz al utilizar fuentes liquidas de Nitrógeno (O-

Quezada et al, 2012).

Tabla 6. Peso de raíces por tratamiento. Fuente: Elaboración propia.





Tratamiento Longitud

(cm)

Comparación

T4 13,74 A

T3 11,15 AB

T5 10,95 AB

T2 9,40 B

T1 9,37 B

Tratamiento Peso raíces

(gr)

Comparación

T3 81,6 A

T5 52,2 B

T1 52,1 B

T4 36,7 C

T2 17,8 D

Figura 3. Representación de formación de raíces por tratamiento. Fuente: Elaboración propia.

37

CONCLUSIONES

Los tratamientos para propagación de hijuelos

con fuentes de fertilizantes líquidos estimularon

la producción de hijuelos, aumento del peso y la

longitud de emisión. De igual manera los

tratamientos T3: 28-4-0 y T4:13-3-43, se

comportaron con un porcentaje de hijuelos

viables de 56.5 y 43.4% respectivamente, valores

superiores a los tratamientos T1: úrea, T2: fosfato

diamónico y T5: testigo. Por lo tanto se

recomienda para la propagación masiva de

hijuelos por medio de este método tradicional la

aplicación de fuentes liquidas de fertilizante

nitrogenado.

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad de La Salle y a la participación

de los estudiantes Edwin López López, Jorge

Luis Ortiz, Jaider Stiven Montenegro, Efraín

González, José Joharly Franco, Fabio Grajales,

Rossana Rodríguez, Angie Katerine Rojas, José

Arley Sánchez, Huber Patricio Chiquillo, Keimer

Yesid Velásquez, Dainer Alexis Pama, Hanner

Estiven Acosta, Glenda Dayana Molina, Jhonatan

Stiven Ariza, Leonel Edilson Zúñiga, Yenica

Fernanda López, Jorge Leonardo Díaz, Blanca

Rodríguez Cardozo, Yeisi Carolina Ruiz, Andres

Felipe Montes, Jessica Martinez Cuervo,

Arlinson Norbey Neusa de la línea productiva de

plátano durante el cuatrimestre de Enero – Abril

del 2015.


Aguilar, M., Reyes, G y Acuña, M. 2004. Métodos

alternativos de propagación de semilla agámica

de plátano (Musa sp). Universidad Nacional

Agraria. Nicaragua.

Álvarez, E., Ceballos, G., Gañán, L., Rodríguez,

D., González, S., Pantoja, Alberto. 2013.

Producción de material de 'siembra' limpio en el

manejo de las enfermedades limitantes del

plátano. Centro Internacional de Agricultura

Tropical (CIAT). Publicación CIAT No. 384. 16 p.

Cali.

Cardozo, C., Rodríguez, P y Marín, M. 2009.

Molecular characterization of the Ralstonia

solanacearum species complex in the banana

g r o w i n g r e g i o n o f U r a b a . A g r o n o m í a

Colombiana 27 (2): 203-210.

Coto, J. (2009). Guía para Multiplicación Rápida

de Cormos de Plátano y Banano. FHIA. La Lima,

Honduras.

Garnica, AM. 1995. Cultivo de Plátano en los

Llanos Orientales. Corporación colombina de

investigación agropecuaria (CORPOICA).

Manual instruccional N°1.

Guerrero, R. 1991. Fertilización de cultivos en

c l i m a c á l i d o . M o n ó m e r o s C o l o m b o -

Venezolanos, Venezuela.

ICA, 2012. Manejo fitosanitario del cultivo del

plátano (Musa spp.). Produmedios. Bogotá DC.

ICA. (2009). manual técnico para viveristas en

musáceas (plátanos y bananos). Recuperado de:

h�p://www.cadenahortofruticola.org/admin/bi

bl i /663manual_viveristas_musaceas.pdf

visitado en fecha: 12 de abril de 2015.

Mackay, A.D. y Syers, J.K.1986. Effect of

phosphate, calcium and pH on the dissolution of

phosphate rock in soil. Fertilizer Research 10 (2):

175-184.

O - Q u e z a d a , G A . , O j e d a - B a r r i o s , D L . ,

Hernández-Rodríguez, OA, Sánchez-Chávez, E.,

Martínez-Tellez, J. (2011). Biomasa, prolina y

parámetros nitrogenados en plántulas de nogal



38

bajo estrés hídrico y fertilización nitrogenada.

Revista Chapingo. Serie horticultura, 17 (1), 13-

18. Recuperado de: h�p://www.scielo.org.mx/

scielo.php?script=sci_ar�ext&pid=S1027-

152X2011000400003&lng=es&tlng=.

Palencia, G., Gómez, R y Martin, E. 2006,

Corpoica Manejo sostenible del cultivo de

plátano Bucaramanga Colombia.

SIMUSA, 2015. Semillero de investigación de las

musáceas. Programa de ingeniería agronómica.

Universidad de La Salle, sede, Utopía.

39

MICROALGAS CON POTENCIAL EN BIORREMEDIACIÓN IDENTIFICADAS EN EL RÍO

TEJO, OCAÑA, NORTE DE SANTANDER

MICROALGAE WITH A BIOREMEDIATION POTENTIAL FOUNDED AT THE RIO TEJO

OCAÑA NORTE DE SANTANDER

RESUMEN

Antecedentes. Actualmente las fuentes hídricas se contaminan en su paso por la zona

urbana debido a la descarga continua de aguas residuales producto de las labores

domésticas, ganaderas e industriales; dentro de las alternativas para su tratamiento se

contemplan métodos químicos, físicos y biológicos. Objetivo. Esta investigación tiene

como propósito realizar la identificación de las algas microscópicas presentes en las

aguas del río Tejo, para señalar cuales tienen uso potencial en bioremediación y que

pueden ser implementadas en futuros procesos de descontaminación. Metodología.

El diseño metodológico contempla un muestreo aleatorio. Se tomó una muestra simple

en diez puntos distribuidos en la parte urbana del rio, en periodos de verano. Se realizó

la identificación a través de microscopia convencional. Además se realizó el conteo

para determinar abundancia y riqueza de especies a través del software Biodiversity

Pro. Resultados. Se identificaron 20 especies de algas microscópicas, distribuidas en 17

familias y 5 divisiones. Se identificaron Chlorella sp, Oscillatoria sp, Chloroccocum sp,

Oedogonium sp, Spyrogyra sp, Navícula sp, Cosmarium sp, Diatoma sp y Cymbella sp, como

especies con uso potencial en bioremediación. Los índices de diversidad arrojan una

alta riqueza de especies pero una baja homogeneidad en cuanto a la relación

diversidad abundancia. Conclusiones. Se encontraron especies de microalgas que

tienen un alto potencial para ser utilizadas en procesos de tratamiento de aguas

residuales.

Palabras clave: Contaminación, medios de cultivo, biotecnología, bioremediación.

1* 2 2 José Arnoldo Granadillo-Cuello, Andrea Peñaranda-Ortega, Marcela Peñaranda-Ortega,

2 2 2Ghordan Alberto Téllez-Sabbagh, Mirsleyn Sanjuán-Rojas, Lisardy Ruedas-Trillos

1Biólogo, Universidad Industrial de Santander. Investigador Grupo GI@DS, Facultad de Ciencias

Agrarias y del Ambiente. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña.2Estudiante de Ingeniería Ambiental, Investigador semillero CIEBB, Facultad Ciencias Agrarias y

del Ambiente. Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, Colombia


Artículo Recibido: 14 de Abril de 2015. Artículo Aceptado: 18 de Diciembre de 2015



40

INTRODUCCIÓN

Como consecuencia del incremento de la

actividad industrial, la expansión agrícola y el

aumento de la población, también se incrementa

el volumen de desechos vertidos a los

ecosistemas (Ruiz, 1994; Pellón, 2003; Sánchez,

2015), por otro lado los procesos antropogénicos

han generado cantidades exageradas de

productos químicos que acaban por acumularse

en los seres vivos a través de la cadena trófica,

causando problemas en la dinámica de los

ecosistemas (Freire y Labarta, 2003; Mancera-

Rodríguez y Álvarez-León, 2006; Soto-Jiménez,

2011).

Uno de los principales problemas de contamin-

ación en la actualidad lo constituye la

producción de aguas residuales y su vertimiento

a las fuentes hídricas por la población y la

industria (Rodríguez et al, 2007; García et al,

2010; Sánchez, 2015). Estas aguas contaminadas

usualmente con compuestos químicos, son de

difícil tratamiento debido a la variedad y

concentración de los ingredientes activos

presentes (Garcés et al, 2004). Pese a que se han

ideado diferentes metodologías de tratamiento

como trampas de grasa, tanques sépticos, filtros,

lagunas (RAS, 2000), o procedimientos de

vanguardia como la oxidación fotocatalítica, la

fotólisis y la fotooxidación (Garcés et al, 2004;

Escudero, 2015), la amenaza es aun latente.

Las aguas residuales presentan dos tipos de

riegos para la población: riesgos microbioló-

gicos y riesgos químicos (Martín y Pita, 2007;

Rodríguez, Rodríguez y Viramontes, 2007;

Márquez et al, 2015), por otro lado están los

riesgos asociados a la proliferación de vectores

transmisores de enfermedades tropicales y la

a f e c t a c i ó n p o r o l o r e s d e b i d o a l a

descomposición de la carga orgánica (Ochoa et

al, 2015).

Las alternativas biotecnológicas para el

tratamiento de aguas residuales se han

ABSTRACT

Background. Currently the water sources are contaminated on their way through the urban area due to

continuous discharge of wastewater domestic product, livestock and industrial activities; among the

alternatives for treatment chemical, physical and biological methods are contemplated. Objective. This

research aims to make the identification of microscopic algae in the waters of the Rio Tejo, which have the

potential in bioremediation use and can be implemented in future decontamination processes.

Methodology. The methodological design includes random sampling. A single sample in ten points

distributed in the urban part of the river in summer periods was taken. Identification is performed using

conventional microscopy. Besides counting was conducted to determine abundance and species

richness through the Biodiversity Pro software. Results. 20 species of microscopic algae, distributed in

17 families and 5 divisions were identified. Chlorella sp, Oscillatoria sp, Chloroccocum sp, Oedogonium sp,

Spyrogyra sp, Navicula sp, Cosmarium sp, Diatoma sp, and Cymbella sp, were identified as species with

potential use in bioremediation. Diversity indices show a high species richness but a low homogeneity in

terms of the relative abundance diversity. Conclusions. Microalgal species that have a high potential for

use in processes of wastewater treatment were found.

Keywords: Pollution, culture media, biotechnology, bioremediation.

41

difundido, sobre todo en lo referente a la

utilización de microorganismos como las algas

(Salazar, 2006; Culebro-Camacho, 2015), que han

demostrado capacidad de biodegradación de

ambientes contaminados metabolizando o

acumulando sustancias como un proceso

alternativo de alimentación y respiración. Tal es

el caso del alga Chlorella sp utilizada comúnmente

en procesos de descontaminación de residuos

industriales líquidos del sector pesquero, en la

bioacumulación de Arsénico, en la degrada-

ción de residuos agropecuarios y derivados de

los hidrocarburos (Ferrera-Cerrato et al, 2006;

López, 2011; Dueñas et al, 2014), además en

remoción de fosforo y nitrógeno junto con

Scenedesmus incrasssatulus (Andrade et al, 2006;

Parra y Villanueva, 2012). Otras algas de

importancia en el tratamiento de aguas

residuales son: Botryococcus, Spirulina y

Phormidium (Bermeo, 2011).

La utilización de organismos para desconta-

minar aguas residuales se conoce como

biorremediación, que consiste en el empleo de

bacterias, algas, hongos, levaduras y plantas

superiores para eliminar contaminantes del suelo

el agua o del medio ambiente en general (Pellón et

al, 2003; Forero-Mantilla & Ruiz-Suarez, 2014).

Las algas constituyen parte esencial de los mares,

ríos y lagos y su importancia biológica radica en

que son organismos fotosintéticos capaces de

convertir la energía del sol en energía química

(Gómez, Larduet y Abrahantes 2001; Romero-

López, 2014). Esta energía está representada en la

productividad primaria, medida que indica la

cantidad de dióxido de carbono que toma el alga

durante la fotosíntesis y que convierte en materia

orgánica o biomasa durante un determinado

tiempo (Lunning 1990; Villalobos et al, 2015).

Las algas han sido utilizadas con el fin de

remover metales pesados y materia orgánica,

debido a que los componentes de su pared

celular contribuyen a su capacidad para retener

variados contaminantes ambientales presentes

en los cuerpos de agua (Infante, 2012; Ruiz-

Suarez, 2015). Una de las características más

importantes de las algas es su capacidad

depuradora del medio ambiente, ya que por el

proceso de fotosíntesis producen oxígeno,

contribuyendo de esta manera a la oxidación de

la materia orgánica a través de la vía respiratoria

aerobia, en donde el carbono se oxida hasta agua

y CO produciendo energía y los componentes 2

necesarios para la síntesis de nueva biomasa

celular (Arnaiz, Isaac y Lebrato, 2000). Por otro

lado aumenta el oxígeno disuelto en el agua, el

cual es utilizado por las otras comunidades u

organismos que componen la flora y fauna del

medio acuático donde viven (Herbas et al, 2006).

La gestión histórica de ordenamiento del

territorio en el municipio de Ocaña, ha llevado a

que los habitantes que viven junto a las fuentes

hídricas propias del municipio (principalmente

los ríos Tejo y Chiquito), viertan directamente sus

residuos en estos cuerpos de agua (Ver figura 1),

sin un adecuado tratamiento, provocando un alto

índice de contaminación del recurso hídrico y

que deriva en otros factores que afectan a la

misma población. El objetivo de esta investiga-

ción fue reconocer las algas microscopias con uso

potencial en bioremediación presentes en el rio

Tejo, en la ciudad de Ocaña, como estudio base

para la implementación de nuevas técnicas y

tecnologías basadas en el reconocimiento y

utilización de su microbiota.



42

Figura 1. Vertimiento de aguas residuales domiciliarias en el río Tejo,

municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.


Zona de estudio

La subcuenca del río Tejo se encuentra en la zona

occidental del municipio de Ocaña, y al unir sus

aguas con las del río Algodonal, dan origen al río

Catatumbo. Su área es de 8.284 Has, siendo un

9,6% del total de la parte alta de la cuenca. Su

corriente principal es el río Tejo, que recorre una

longitud de 26,5 Km con una pendiente

promedio del 0,8%. Esta subcuenca comprende

parcialmente el municipio de Ocaña. El Río Tejo

surge con el nacimiento de la Quebrada la Chepa

entre la Cuchilla de Cimitarigua y el Alto el

Cáliz, a una altitud de 2200 m.s.n.m. La

orientación de la corriente se da en el sentido

suroccidente – nororiente buscando en su

desembocadura al río Algodonal. Recoge todas

las aguas de la depresión ocañera e irriga al

municipio (Meléndez, 1999).

La presente investigación se llevará a cabo en el

tramo del Río Tejo que recorre el casco urbano

del Municipio de Ocaña cuyas coordenadas

planas son: 1.078.765 metros Este y 1.401.590

metros Norte para la entrada al casco urbano y

1.079.017 metros Este y 1.405.586 metros Norte

para su salida (Pino y García, 2006).

Figura 2. Localización de los diez puntos de muestreo en el cauce del río

Tejo, que atraviesa la zona urbana del municipio de Ocaña. Fuente:

Google Earth, adaptado por Andrea Peñaranda y el equipo del semillero

CIEBB.

Muestreo

Para el desarrollo de la investigación se realizó

un muestreo aleatorio simple tomando

muestras en 10 puntos en el trayecto urbano del

rio tejo (Ver figura 2). Las muestras fueron

colectadas en verano, debido a que en invierno

las constantes lluvias lavan el cauce, lo que

impide la proliferación de las microalgas. La

muestra fue tomada de forma manual en

recipientes de vidrio en lugares donde se

observó el desarrollo de las microalgas. Las

muestras, se trasladaron al laboratorio donde se

realizó su respectiva identificación y conteo por

microscopia convencional. La identificación se

realizó por comparación con las características

ilustradas de Chlorophyceae y Bacillariophy-

ceae mencionadas por Silva-Benavides, Sili, &

Torzillo (2008), con las claves ilustradas de

identificación de microalgas frecuentes en

monumentos de Bolívar Galiano, & Sánchez

Castillo (1999) y las claves de Bellinger & Sigee

(2010) Freshwater Algae: Identification an use as

Bioindicators.

Se calcularon los índices de riqueza y diversidad

de especies, y se realizó la curva de rarefacción a

través del software Biodiversity Pro para

determinar el número de especies esperadas.

43

Se realizó un análisis de varianza para determi-

nar si hay diferencias significativas entre las

abundancias que se registraron en los diferentes

puntos de muestreo.

Una vez realizada la identificación se hizo una

revisión bibliográfica en las bases de datos de

Latindex, Publindex, scielo, Dialnet, Redalyc, y

repositorios institucionales a través del motor de

búsqueda google scholar, con el fin de encontrar

investigaciones donde se describieran las

implicaciones de cada especie encontrada en

procesos de bioremediación.


En el muestreo realizado se encontraron 20

especies de algas microscópicas (Tabla 1),

distribuidas en 17 familias y 5 divisiones, el 70%

(Gráfica 1) pertenecientes a las Chlorophytas y

diatomeas (Bacillariophyta).

Especie Familia División

Volvox sp Volvocaceae Chlorophyta

Navicula sp Naviculaceae Bacillariophyta

Oscillatoria sp Oscillatoraceae Cyanophyta

Pinnularia sp Pinnulariaceae Bacillariophyta

Cosmarium sp Desmidiaceae Chlorophyta

Chorella sp Chlorellaceae Chlorophyta

Diatoma sp Fragilariaceae Bacillariophyta

Cymbella sp Cymbellaceae Bacillariophyta

Surirella sp Surirellaceae Bacillariophyta

Synedra sp Fragilariaceae Bacillariophyta

Zygnema sp Zygnemataceae Charophyta

Oedogonium sp Oedogoniaceae Chlorophyta

Spirogyra sp Zygnemataceae Charophyta

Synechicoccus sp Synechococcaceae Cyanophyta

Closterium sp Closteriaceae Charophyta

Spherocystiss sp Palmellaceae Chlorophyta

Tabla 1. Especies de algas microscópicas colectadas en el río Tejo, en el municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.



44

Tabla 1 (Continuación). Especies de algas microscópicas colectadas en el río Tejo, en el municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración propia.

Especie Familia División

Chlorococcum sp Chlorococcaceae Chlorophyta

Ulotrix sp Ulotrichaceae Chlorophyta

Navicula cuspidata Naviculaceae Bacillariophyta

Euglena sp Euglenaceae Euglenophyta

Gráfica 1. Porcentaje de especies de algas microscópicas por división,

encontradas en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente: Elaboración

propia.

Las microalgas más abundantes fueron las

diatomeas (Fig. 7), entre ellas el género Navicula

que estuvo presente en todos los puntos de

muestreo, seguida de Oscillatoria una

Cyanophyta presente en 8 de los puntos, lo que

está deacuerdo con Torres y Rodríguez (2012)

“Aspectos ecológicos de microalgas con potenciales

biotecnológicos” quienes hicieron una caracteriza-

ción de algas en comunidades fitoplanctonicas

de humedales herbáceos, lagunas de inundación,

sabanas inundadas, ambientes marinos costeros,

lagunas hipersalinas y sistemas contaminados

con crudos, donde las más abundantes fueron la

diatomeas y las Cyanophytas.

Figura 3. Alga Spyrogira sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña.


Figura 4. Euglena sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente:


A través de las bases de datos se obtuvieron

16300 registros de microalgas, 1517 de los cuales

están asociados a palabras clave como:

bioremediación (24), descontaminación (109),

45

aguas residuales (942) y metales pesados (442). Se

obtuvieron registros de actividad en biorreme-

diación de Chlorella sp (Fig. 6) cuya biomasa ha

sido utilizada para la eliminación de metales

como Cd, Zn, Cu, Ag, Pb, Hg, Ni, Cr, y Au

(Cañizares-Villanueva, 2000; Villalobos & Scholz,

2013; Montes Vásquez, 2010), además de la

remoción de nitrógeno y fosforo en aguas

residuales de industrias y granjas de cerdos

(Gonzales et al, 1997). La Cyanophyta Oscillatoria

sp (Fig. 5) es comúnmente utilizada en las lagunas

de estabilización (Kojima y Lee, 2001) y se ha

demostrado que posee actividad antibacteriana

sobre todo con Staphylococcus aureus y Escherichia

coli (Madhumathi, 2011) y se ha utilizado en la

remoción de cromo (Villalobos & Scholz, 2013).

Chloroccocum sp se ha utilizado en el tratamiento

de aguas residuales (Kojima y Lee, 2001) y en

estudios para la remoción de CO2 (García

Cubero, 2014). Por otro lado Oedogonium sp tiene

registros en la remoción de Cu, Co, Cr, Fe, Hg, Ni,

Zn y U, cada elemento en solución separada o en

combinaciones de varios o todos los elementos

anteriores (Bakatula et al, 2014).

Figura 5. Oscillatoria sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente:


Spirogyra sp (Fig. 3), se ha utilizado en la remoción

de compuestos farmacéuticos presentes en las

aguas residuales como: diclofenaco, paraceta-

mol, ibuprofeno, carbamazepina, ácido clofíbrico

y propranolo, e interruptores endocrinos como

17α-etinilestradiol y bisfenol A, que pueden

causar desordenes hormonales en las personas

que consuman estas aguas contaminadas (García

Rodríguez et al, 2014), además actúan en la

bioabsorción y remoción de metales como de Cu,

Ni y colorantes como el azul de metileno (Guler y

Sarioglu, 2013).

Figura 6. Chlorella sp aislada en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente:


Figura 7. Diatomeas aisladas en el río Tejo, municipio de Ocaña. Fuente:


Se han realizado registros de Navicula sp,

Cosmarium sp, Diatoma sp y Cymbella sp, tolerantes

a aguas contaminadas con metales pesados como

Pb, Cd, Cr y Hg (Atici et al, 2010).



46

Según la información anterior la división que

presenta mayor cantidad de microalgas que

demuestran tener un potencial en el tratamiento

de aguas residuales es la Chlorophyta, seguidas

de la Bacillariophyta (Gráfica 2), sin embargo

ésta última solo es registrada por Atici et al (2010)

como tolerante a metales pesados. En la división

Chlorophyta el alga con mayores registros en

estudios de tratamiento de aguas residuales es la

especie Chlorella sp aunque inicialmente entre la

década del 40 y el 50 se trató de implementar

como alternativa de alimento debido a la crisis

mundial de la época.

El conteo se realizó sobre 0,05 ml de cada

muestra, se observaron 332 microalgas por 0,5

ml. Las abundancias variaron desde 21

individuos por 0,05 ml (M8) hasta 52 individuos

por 0,05 ml (M4). La especie más abundante fue

Navícula sp con 51 individuos por 0,5 ml.

El índice de riqueza de Margalef está entre

11,072 y 14,37 (Tabla 4) lo que indica que existe

alta riqueza en todos los puntos muestreados

(Gráfica 3), tomando como base que los valores

sobre 5,0 corresponden a lugares con alta

riqueza de individuos. Se pudo establecer que

los puntos de muestreo en donde hubo mayor

riqueza también hubo una mayor uniformidad

en la abundancia de las microalgas. Sin embargo

al comparar la abundancia y la diversidad

mediante el índice Shannon (Tabla 5), se observó

que entre los puntos de muestreo no hay

homogeneidad ya que microalgas como

Oscillatoria sp, Navícula sp o Chlorella sp están en

mayor número por lo que la equidad entre las

muestras es baja (Gráfica 4).

Gráfica 2. Porcentaje de microalgas con potencial en el tratamiento de aguas residuales por división. Fuente: Elaboración propia.

47

Al hacer el análisis de varianza (Tabla 2), para las

abundancias en los puntos de muestreo se llegó a

la conclusión de que hay diferencia significativa,

con base en que las muestras tomadas en los

puntos 3 y 4 donde las abundancias fueron 51 y 52

individuos respectivamente se comparáron con

los puntos 8, 9 y 10 donde las abundancias fueron

21, 22 y 23 individuos, lo que indica que el agua

de los puntos 3 y 4 brindan mejores condiciones

para el desarrollo de microalgas debido a que por

su ubicación más cerca de la cabecera municipal

no reciben todas las descargas de aguas

residuales que los puntos ubicados aguas abajo

hacia el final de la zona urbana (Tabla 3).

En cuanto el esfuerzo de muestreo se realizó una

curva de rarefacción (Ver grafica 5), a través del

software Biodiversity pro, la cual confirma que

en algunos puntos no es aun suficiente y que el

trabajo debe continuar para lograr encontrar un

porcentaje más alto de la totalidad teórica de las

especies de microalgas presentes en el agua del

rio Tejo. Se puede observar que en los puntos 1, 2,

3 y 4 el muestreo fue eficiente ya que se encontró

más del 50% de las especies proyectadas,

mientras que las muestras tomadas en los puntos

del 5 al 10 no superaron el 37%. Esto nos indica

que los valores de la riqueza pueden aumentar en

la medida en que se realice un muestreo más

completo.

Origen de

las

variaciones

Suma de

cuadrados

Grados de

libertad

Promedio de

los

cuadrados

F Probabilidad Valor

crítico para

F

Entre

grupos

68,18 9 7,575555556 2,077891664 0,033346605 1,929424757

Dentro de

los grupos

692,7 190 3,645789474

Total 760,88 199

Tabla 2. Análisis de varianza para las abundancias. Fuente: Elaboración propia.

M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 Total

(0,5ml)

Abundancia

Total (0,05 ml)

39 45 51 52 28 24 26 21 23 23 332

Tabla 3. Abundancia de microalgas por punto de muestreo. Fuente: Elaboración propia.

Index M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10

Margaleff M Base 10,

11,942 11,493 11,127 11,072 13,129 13,766 13,428 14,37 13,953 13,953

Tabla 4. Valores de riqueza para cada punto muestreado. Fuente: Elaboración propia.



48

Tabla 5. Valores de biodiversidad según índice de Shannon para cada punto muestreado Fuente: Elaboración propia.

Index M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10

Shannon H' Log Base

10,

1,164 1,134 1,023 1,151 1,236 1,28 1,276 1,294 1,283 1,283

CONCLUSIONES

Las algas microscópicas más abundantes son las

Chlorophytas, las Cyanophytas y las Bacillario-

phytas, de las cuales podemos destacar Chlorella

sp, Oscillatoria sp y Navícula sp. Los índices de

diversidad arrojan una alta riqueza de especies

pero una baja homogeneidad en cuanto a la

relación diversidad abundancia. Los géneros

encontrados están descritos en la literatura,

incluyendo su capacidad para el tratamiento de

aguas residuales, tanto a nivel químico como en

el caso de las aguas contaminadas con

colorantes, metales pesados y compuestos

farmacéuticos, como microbiológico en lo que

respecta a la actividad antibacteriana.

El río Tejo en su tramo urbano alberga una gran

Gráfica 5. Curva de rarefacción, realizada con el software Biodiversity Pro. Fuente: Elaboración propia.

Gráfica 3. Comparación de los índices de riqueza de Margalef.


Gráfica 4. Comparación de los índices de diversidad de Shannon.


49

diversidad de microalgas que tienen un potencial

para ser utilizadas en procesos de tratamiento de

aguas residuales, entre estas están: Chlorella sp,

Oscillatoria sp, Chloroccocum sp, Oedogonium sp,

Spyrogyra sp. Por otro lado se encontraron

especies reportadas como tolerantes a contami-

nación con metales pesados como: Navícula sp,

Cosmarium sp, Diatoma sp, y Cymbella sp, pero que

deben ser objeto de otras investigaciones que

permitan esclarecer su función en procesos de

biorremediación.

RECOMENDACIONES

Es necesario seguir realizando los monitoreos en

la cuenca del río Tejo en el trayecto urbano para

lograr un mayor esfuerzo de muestreo y realizar

la detección de otros microrganismo de

importancia en biorremediación.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos especialmente a los integrantes del

semillero de investigación CIEBB.

Agradecemos a la División de Investigación y

Extensión de la Universidad Francisco de Paula

Santander Ocaña por su apoyo administrativo y

económico.


Andrade, C., Chacón, C., Cárdenas, C., &

Morales Avendaño, E. (2006). Remoción de

nitrógeno y fósforo de aguas residuales urbanas

por la microalga Chlorella sp. en condiciones de

laboratorio. Ciencia, 14(1), 56 – 63.

Arnáiz, C., Isac, L., & Lebrato, J. (2000).

Tratamiento biológico de aguas residuales.

Revista Tecnología del Agua. 20( ), 20-27.198

Atici, T., Obali, O., Altindag, A., Ahiska, S., &

Aydin, D. (2010). The accumulation of heavy

metals (Cd, Pb, Hg, Cr) and their state in

phytoplanktonic algae and zooplanktonic

organisms in Beysehir Lake and Mogan Lake,

Turkey. African Journal of Biotechnology, 9(4), 475 –

487.

Bakatula, E. N., Cukrowska, E. M., Weiersbye, I.

M., Mihaly-Cozmuta, L., Peter, A., & Tutu, H.

(2014). Biosorption of trace elements from

aqueous systems in gold mining sites by the

filamentous green algae (Oedogonium sp.). Journal

of Geochemical Exploration. 144, 492 – 503.

Bellinger, E. G., & Sigee, D. C. (2010). Freshwater

algae: identification and use as bioindicators. (First

edition). John Wiley & Sons Ltda. 284p.

Bermeo Castillo, L. E. (2011). Estudio del

cosechado de cultivos de microalgas en agua

residual mediante técnicas de centrifugado

(Trabajo fin de máster ). Recuperado de:

h�p://repositorio.educacionsuperior.gob.ec/bits

tream/28000/342/1/t-senescyt-0112.pdf.

Bolívar Galiano, F. C., & Sánchez Castillo, P.

(1999). Claves de identificación de microalgas

frecuentes en monumentos. PH: boletín del

Instituto Andaluz del Patrimonio Histórico, 7(26),

93-98.

Cañizares-Villanueva, R. O. (2000). Biosorción de

metales pesados mediante el uso de biomasa

microbiana . Rev i s t a l a t inoamer i cana de

microbiologia. 42(3), 131-143.

Culebro Camacho, J. (2015). Cosechado de

microalgas cultivadas en lagunas de alta carga

para el tratamiento de aguas residuales: efecto

del almidón sobre la floculación y la producción

de biogás. (Trabajo fin de máster). Recuperado

de: h�p://upcommons.upc.edu/bitstream/

handle/2117/76418/Tesis%20Microalgas%20.pdf.



50

Dueñas, A., Huarachi, R. Yapo, U., Apfata, P.,

González, R. (2014). Bioacumulación de arsénico

en Chlorella vulgaris (Chlorophyta: Chlorella-

ceae) en efluente de Parque Industrial Rio Seco

(PIRS) y toxicidad aguda sobre Daphnia magna

(Crustacea: Daphniidae), Arequipa, Perú. The

Biologist, 12(1), 9-22.

Escudero García, J. Á. (2015). Regeneración de

aguas contaminadas por plaguicidas (sustancias

prioritarias y preferentes), con elevado potencial

de lixiviación, mediante fotocatálisis solar

heterogénea (Tesis doctoral). Recuperado de:

h�ps://digitum.um.es/xmlui/bitstream/10201/4

5819/1/tesis%20ja%20escudero%20garcia.pdf.

Ferrera-Cerrato, R., Rojas-Avelizapa, N. G.,

Poggi-Varaldo, H. M., Alarcón, A., & Cañizares-

Villanueva, R. O. (2006). Procesos de biorre-

mediación de suelo y agua contaminados por

hidrocarburos del petróleo y otros compuestos

o r g á n i c o s . R e v i s t a l a t i n o a m e r i c a n a d e

Microbiología, 48(2), 179-187.

Forero Mantilla, P. A. & Ruiz Suárez, E. J. (2014).

Fundamento teórico sobre tratamiento de aguas

residuales por ficorremediación. Recuperado

de: h�p://repository.unimilitar.edu.co/

bitstream/10654/13266/1/articulo%20proyecto%

20de%20grado%20.pdf

Freire, J., & Labarta, U. (2003). El Prestige:

Impactos sobre los recursos y ecosistemas

marinos. La huella del fuel. Ensayos sobre el

''Prestige''. Spain: Fundación Santiago Rey

Fernandez-Latorre, A Coruna, 104-135.

Garcés Giraldo, L. F., Mejía Franco, E. A., &

Santamaría Arango, J. J. (2004). La fotocatálisis

como alternativa para el tratamiento de aguas

residuales. Revista Lasallista de Investigación, 1(1),

83 – 92.

García Cubero, R. (2014). Producción de

biomasa de microalgas rica en hidratos de

carbono acoplada a la eliminación fotosintética

de CO (Tesis doctoral). Recuperado de: 2

h�p://digital.csic.es/bitstream/10261/101928/1/t

esis%20doctoral%20rgc.pdf.

García, H. E., Montaña, V. H., Puentes, N. P. L.,

Tavera, J. T., Bonilla, A. C., Rodríguez, A. G., &

Yagüará, D. (2010). Evaluación de materiales en

la zona de la sabana de Bogotá como medios

filtrantes para aguas residuales. Revista

Científica, (12), 74 – 112.

García-Rodríguez, A., Matamoros, V., Fontàs,

C., & Salvadó, V. (2014). The influence of Lemna

sp. and Spirogyra sp. on the removal of

pharmaceuticals and endocrine disruptors in

treated wastewaters. International Journal of

Environmental Science and Technology. (12),

2327–2338.

Gómez, L., Larduet, Y., & Abrahantes, N. (2001).

Contaminación y biodiversidad en ecosistemas

acuáticos. El fitoplancton de la bahía de Santiago

de Cuba. Revista de Investigaciones Marinas, 22(3),

191-197.

González, L. E., Cañizares, R. O., & Baena, S.

(1997). Efficiency of ammonia and phosphorus

removal from a Colombian agroindustrial

wastewater by the microalgae Chlorella vulgaris

and Scenedesmus dimorphus . Bioresource

Technology, 60(3), 259-262.

Guler, U. A., & Sarioglu, M. (2013). Single and

binary biosorption of Cu (II), Ni (II) and

methylene blue by raw and pretreated Spirogyra

sp.: Equilibrium and kinetic modeling. Journal of

Environmental Chemical Engineering, 1(3), 369-

377.

Hernández-Pérez, A., & Labbé, J. I. (2014).

51

Microalgas, cultivo y beneficios. Revista de

biología marina y oceanografía, 49(2), 157-173.

Infante, C., Angulo, E., Zárate, A., Flórez, J. Z.,

Barrios, F., & Zapata, C. (2012). Propagación de la

microalga Chlorella sp. en cultivo por lote: cinética

del crecimiento celular. Avances en Ciencias e

Ingeniería, 3(2), 159-164.

Kojima, H. and Lee, Y. K. (2001). Photosyntetic

microorganisms in Enviromental Biotechnology.

Springer-Verlag. Hong-Kong. 310 pp.

López, T. D. J. R. (2011). Desarrollo de Chlorella sp.

en riles orgánicos pesqueros y su influencia en la

remoción de la contaminación. Revista de

Ingeniería Hidráulica y Ambiental, 32(3), 32-38.

Madhumathi V., Deepa P., Jeyachandran S.,

Manoharan C. , Vi jayakumar S. , (2011) .

“Antimicrobial Activity of Cyanobacteria

Isolated from Freshwater Lake”, en International

Journal of Microbiological Research, pg.213-215,

India.

Mancera-Rodríguez, N. J., & Álvarez-León, R.

(2006). Estado del conocimiento de las

concentraciones de mercurio y otros metales

pesados en peces dulceacuícolas de Colombia.

Acta Biológica Colombiana, 11(1), 3-23.

Márquez, L. V., González, M. R., Bayter, Y. O., &

Sarabia, A. B. C. (2015). Caracterización

microbiológica y fisicoquímica de aguas

subterráneas de los municipios de La Paz y San

Diego, Cesar, Colombia. Revista de Investigación

Agraria y Ambiental (RIAA), 3(2), 27-35.

Martín D. M. M & Pita T. M. L. (2007). Informe:

aguas y salud pública resumen ejecutivo. Plan

Nacional de Salud y Medio Ambiente .

Recuperado de: h�p://www.msssi.gob.es/

ciudadanos/saludAmbLaboral/docs/aguasSalud

Publica.pdf.

Montes Vázquez, M. D. R. (2010). Desarrollo de

un bioestimulante a base de microalgas y

bacterias para el tratamiento de influentes

residuales (Doctoral dissertation). Instituto

Politécnico Nacional. Mexico D.F. Recuperado

de: h�p://www.repositoriodigital.ipn.mx/

bitstream/handle/123456789/5742/MAR%C3%8

DA%20DEL%20ROCIO%20MONTES%20V%C3

%81ZQUEZ.pdf?sequence=1.

Ochoa, C. P. C., Roldán, G., Abello, A. E. T., Lara-

Borrero, J., Galarza-Molina, S. L., Osorio, J. D. G.,

& Ruiz, C. D. (2015). El Agua Urbana en

Colombia. Recuperado de: h�ps://www.

r e s e a r c h g a t e . n e t / p r o fi l e / J a i m e _ L a r a -

Borrero/publication/274006891_Agua_Urbana_e

n_Colombia/links/5511ed6a0cf20bfdad503f15.p

df#page=177.

Parra, A. L. R., & Villanueva, R. O. C. (2012).

Biorremediación de aguas con fosfatos y nitratos

ut i l izando Scenedesmus incrasssatulus

inmovilizado. Bistua, Revista de la Facultad de

Ciencias Básicas, 10(1), 71-79.

Pellón, A., Benítez, F., Frades, J., García, L., Cerpa

Naranjo, A., & Alguacil, F. J. (2003). Empleo de

microalga Scenedesmus obliquas en la eliminación

de cromo presente en aguas residuales

galvánicas. Revista de metalurgia, 39(1), 9-16.

RAS. (2000). Reglamento Técnico del Sector de

Agua Potable y Saneamiento Básico. Sistemas de

Recolección y Evacuación de Aguas Residuales

Domésticas y Pluviales. Ministerio de Desarrollo

Económico. Bogotá. 94p.

Rodríguez, D. A. C., Ruiz, R. M., & Ramírez, N. J.

A. (2007). Aproximación a la determinación del

impacto de los vertimientos de las aguas

residuales domésticas del municipio de Ayapel,



52

sobre la calidad del agua de la ciénaga. Revista

Facultad de Ingeniería, (40), 41-58.

Rodríguez, M. P., Rodríguez, J. G. M., &

Viramontes, U. F. (2007). Desarrollo Sustentable

de los Recursos Naturales al Disminuir Riesgos

de Contaminación en Actividades Agrope-

cuarias. CULCyT, 4(20), 4 - 14.

Romero López, J. (2014). Adaptación de

microalgas a contaminantes antropogénicos

emergentes: aplicaciones (Tesis doctoral).

Universidad Complutense de Madrid.

Recuperado de: h�p://eprints.ucm.es/28743/

1/T35846.pdf.

Ruiz, J. F. M. (1994). El deterioro de los

ecosistemas planetarios: actividad humana e

impacto medioambiental. Coloquios de Historia

Canario Americana, 11(11), 37-48.

Salazar, M. (2006). Aplicación e importancia de

las microalgas en el tratamiento de aguas

residuales. Contactos, 59, 64-70.

Sánchez, J. C. (2015). La deuda ambiental de

América Latina. Pizarrón Latinoamericano:

Realidad y Contexto de América Latina, 1(2), 9 - 27.

Silva-Benavides, A. M., Sili, C. & Torzillo, G.

(2008) Cyanoprocaryota y microalgas

(Chlorophyceae y Bacillariophyceae) bentónicas

dominantes en ríos de Costa Rica. Rev. Biol. Trop.

56(4), 221-235.

Soto-Jiménez, M. F. (2011). Transferencia de

elementos traza en tramas tróficas acuáticas.

Hidrobiológica, 21(3), 239-248.

Torres, R., de Roa, E. Z., & Rodríguez, D. (2012).

Aspectos ecológicos de microalgas con

potenciales biotecnológicos (Tesis doctoral).

Universidad Central de Venezuela. Recuperado

de: h�p://izt.ciens.ucv.ve/ecologia/Archivos/

eco_pob%202012/ecopo2_2012/Tesis%20doctor

al%20de%20Rub%E9n%20Torres.pdf.

Villalobos, N., & Scholz, C. (2013). Microalgas en

e s t a n q u e s d e t i l a p i a y s u p o t e n c i a l

biotecnológico, ambiental e industrial .

Biocenosis, 27(1-2), 50 -56.

Villalobos, G. U., González, J. A., Céspedes, J. G.,

Agüero, G., Alfaro, J. C. Z. P., Ramírez, E. G., &

Barboza, J. P. (2015). Productividad primaria en

el Humedal Nacional Térraba-Sierpe, Costa

Rica. Rev. Biol. Trop, 63(1), 9-28.

53

AUMENTAR LA EFICIENCIA ANIMAL COMO ESTRATEGIA PARA DISMINUIR EL

CALENTAMIENTO GLOBAL

INCREASE ANIMAL EFFICIENCY AS STRATEGY TO REDUCE GLOBAL WARMING

RESUMEN

Antecedentes. La producción animal enfrenta grandes retos que deben ser asumidos

por los profesionales del sector pecuario. El incremento en la demanda de alimentos,

debido a una población creciente, y el evidente cambio climático, se presentan como el

panorama que debe asumir la producción animal contemporánea. Objetivo.

Reconocer en la literatura estrategias que permiten disminuir el impacto de la

producción animal sobre el ambiente y suplir la demanda de proteína de origen

animal. Materiales y métodos. Se realizó una búsqueda sistémica de información en

donde se evalúa la producción animal y el impacto sobre el ambiente. Resultados y

conclusión. Este documento propone que el incremento en la eficiencia productiva, a

través de una mayor productividad en el sistema (disminución de las emisiones de

metano entérico, reducción en la producción de óxido nitroso en el suelo y captura de

carbono) permite suplir la demanda de alimentos y disminuir la producción de gases

efecto invernadero por unidad de producto.

Palabras clave: Dióxido de carbono, gases efecto invernadero, medio ambiente,

metano, óxido nitroso, producción animal.

1*Juan de Jesús Vargas-Martínez

1Zootecnista. Magíster en Producción Animal. Investigador. Corporación Colombiana de

Investigación Agropecuaria - CORPOICA. Km 14 Vía Bogotá- Mosquera, Mosquera, Colombia.


Artículo Recibido: 14 de Octubre de 2015. Artículo Aceptado: 11 de Diciembre de 2015

NOTA ACLARATORIA

El presente artículo corresponde a un resumen extenso de la ponencia magistral presentada por

el autor, en el marco del Seminario Nacional de Bioética y Gestión Ambiental, desarrollado el 7 y

8 de octubre de 2015, en las instalaciones de la Universidad Francisco de Paula Santander

Ocaña.



54

INTRODUCCIÓN

Los gases efecto invernadero (GEI) son

mecanismos naturales que han permitido

mantener una temperatura cálida en el planeta,

de alrededor de 15ºC (González and Rodríguez,

1999). Desde la revolución industrial se ha

notado un aumento en la concentración GEI en

la atmósfera, asociado a efectos negativos en el

medio ambiente , como aumento en la

temperatura, acidificación de acuíferos,

descongelamiento de glaciares, aumento en el

nivel del mar y en la incidencia de fenómenos

naturales extremos (sequias e inundaciones)

(IPCC, 2013; Lascano et al, 2011; Friedrinch-

Wilhelm and Werner, 2008; Shallcross et al,

2007).

Los GEI de origen antropogénico más

importantes son el dióxido de carbono (CO ), el 2

metano (CH ) y el óxido nitroso (N O), los cuales 4 2

tienen un potencial de calentamiento de 1, 28 y

265 veces, respectivamente, evaluado en un

periodo de 100 años (IPCC, 2013). La quema de

combustibles fósiles es la principal fuente de

emisiones de CO , mientras que la agricultura es 2

el sector que más aporta a las emisiones de CH y 4

N O (IPCC, 2013; Shibata and Terada, 2010).2

Desde el protocolo de Rio y Kioto, firmado en

1992 y 1997, respectivamente, 155 países se

comprometieron a determinar los inventarios de

producción de GEI y desarrollar estrategias

encaminadas disminuirlos (Boadi et al, 2004). En

la pasada cumbre de Copenhague, algunos

países se comprometieron a reducir los GEI en

un 25% respecto a las emisiones base de 1990,

buscando un aumento máximo de 2ºC en la

temperatura media del planeta para el 2100

(Lascano et al, 2011). Enmarcados en estos

c o m p r o m i s o s , d i f e r e n t e s g r u p o s d e

investigación han desarrollado técnicas de

medición, modelos y ecuaciones de predicción,

buscando determinar una línea base que

permita construir programas tendientes a la

mitigación de la producción de GEI (IPCC, 2013;

Lassey, 2008; Ugalde et al, 2008).

Como resultado de este compromiso, el IDEAM

(2009) publicó el inventario nacional de GEI,

reportando que Colombia emite alrededor de

5231,11 Gg de CO2eq, lo que representa el 0,35%

de las emisiones globales. El sector agrícola y

energético aporta el 75% del total de emisiones a

ABSTRACT

Background. Animal production faces challenges that must be assumed by the professional of the

livestock sector. The increased of the demand of food, due to a growing population, and the evident

climate change, are presented as the scene which should take the contemporary animal production.

Objective. Recognizing in the literature strategies that help to reduce the impact of livestock production

on the environment and meet demand of animal production. Materials and methods. A systematic

search for information were evaluates animal production and the impact on the environment. Results

and conclusion. This document proposes that the increase in production efficiency, through higher

productivity in the system (reduction of emissions from enteric methane, reduction in the production of

nitrous oxide in soil and carbon capture) allows meet food demand and decrease the production of

greenhouse gasses for animal product unit.

Keywords: Carbon dioxide, environment, greenhouse gas, methane, nitrous oxide, animal production.

55

n i v e l n a c i o n a l . E l C O 2 e s e m i t i d o

mayoritariamente por la quema de combustibles

fós i les , e l CH , pr inc ipalmente por la 4

fermentación entérica en rumiantes y el N O por 2

el uso de fertilizantes nitrogenados en la

producción agrícola. Aunado a esto, Colombia se

encuentra dentro de los 10 países con mayor

población de bovinos, aproximadamente con 25

m i l l o n e s d e c a b e z a s ( F e d e g a n , 2 0 0 6 ) ,

representando la ganadería una actividad que

impacta de manera importante las emisiones del

sector (IDEAM, 2008).

En Colombia existe un limitado desarrollo

investigativo entorno a la cuantificación y

desarrollo de estrategias que mitiguen la emisión

de GEI. Los acercamientos realizados por el

IDEAM (2009), son efectuados mediante las

metodologías propuestas por el IPCC (2006) (Tier

I y II), en donde se establecen coeficientes de

emisiones según las características de una

población en particular y de la dieta y manejo de

la fertilización y de estiércoles. Sin embargo,

algunos autores han sugerido que estas

metodologías son válidas para hacer las primeras

aproximaciones, pero en muchos casos podría

sobre o sub estimar las emisiones reales (Kebreab

et al, 2006). Por eso se hace indispensable validar

técnicas apropiadas para los sistemas de

producción en Colombia y desarrollar estrategias

locales que permitan implementar prácticas

culturales que disminuyan las emisiones de GEI.

Aunado esta situación, la FAO (2009) reporta una

creciente demanda de productos de origen

animal, explicada por un incremento en la

población y aumento en los ingresos de la clase

media, especialmente en países en desarrollo.

Este mismo documento, menciona que se

presentará una mayor demanda de proteína de

origen animal. Además, en la actualidad existe

una creciente demanda de productos que no

impacten negativamente el ecosistema global. Es

por esto que algunas estrategias para incentivar

la producción más limpia se soportan en limitar

el mercado a productos altamente emisores de

GEI, ya sea restringiendo comercialmente o

dándole un mayor valor económico a productos

menos emisores (Lascano et al, 2011). Este

panorama demuestra la necesidad de desarrollar

s is temas de producción animal menos

impactante con el ambiente lo cual permitiría el

ingreso de los productos a nichos de mercado

específicos y propendería por aumentar la

sostenibilidad de los estos sistemas de

producción.

El sector pecuario ha sido reconocido como una

actividad que impacta negativamente el

ambiente. Steinfeld et al (2006) mencionan las

emisiones de GEI, la contaminación de acuíferos,

la degradación de suelos como impactos de la

ganadería sobre el ambiente. En este sentido, se

calcula que las emisiones de GEI del sector

representan el 14,5% del total de emisiones

antropogénicas, constituyendo la producción

bovina el 40% de las emisiones del sector (Gerber

et al, 2013).

A pesar de esto , di ferentes grupos de

investigación reconocen que el diseño de

sistemas de producción bovino que aumente la

eficiencia productiva constituye el mejor

mecanismo para disminuir las emisiones de GEI

y mantener la producción de alimento (Knapp et

al, 2014). Estas estrategias se clasifican en:

Disminución de las emisiones de GEI

Los trabajos que han permitido disminuir las

emisiones de GEI de la producción bovina se han

enfocado en la reducción de:

1. La producción de CH entérico, a través de 4

la modificac ión de las condic iones de

fermentación ruminal (inclusión de aditivos y



56

compuestos secundarios, modificación de las

poblaciones ruminales, manejo de la dieta) o a

través de la selección de animales más eficientes

(Hristov et al, 2013a).

2. La producción de CH por manejo de 4

excretas, a través de la incorporación de

tecnologías que limiten la fermentación,

disminución en la temperatura, incorporación

de compuestos que disminuyan o inhiban la

fermentación (Montes et al, 2013).

3. La producción de N O, a través de la 2

disminución de los procesos de nitrificación y de

nitrificación en el suelo (Montes et al, 2013).

4. Desarrollo de estrategias que aumente la

eficiencia del sistema de producción a través del

aumento de parámetros productivos (menor

mortalidad, mayor fertilidad) (Hristov et al,

2013b).

Aumento en la captura de GEI

Aunado a la disminución en las emisiones de

GEI, existe evidencia que los sistemas de

pasturas manejados adecuadamente presentan

una alta posibilidad de capturar carbono

edáfico. En este sentido, Amezquita et al (2008)

demuestran como las pasturas renovadas

depositan mayor cantidad de carbono en el

suelo respecto a pasturas degradadas. Esta

estrategia permite desarrollar sistemas de

producción bajos en emisiones de GEI.

CONCLUSIÓN

El aumento en la eficiencia de producción de los

sistemas ganadero representa una estrategia

que permitiría aumentar la producción animal y

disminuir el impacto sobre el ambiente,

propendiendo por el desarrollo de sistemas

sostenibles.


Amezquita MC. 2008. Captura de carbono en

sistemas de pasturas y silvopastoriles en cuatro

ecosistemas de América Latina tropical. Foro

Nacional Ambiental. Documento de políticas

públicas 27. Disponible en: h�p://library.fes.de/

pdf-files/bueros/kolumbien/07210.pdf (Revisa-

do en 01-09-2015).

Boadi D., Benchaar C., Chique�e J., Massé D.

2004. Mitigation strategies to reduce enteric

methane emissions from dairy cows: Update

review. Canadian Journal of Animal Science, 84:

319-335.

FAO. 2009. El estado mundial de la agricultura y

la alimentación. La ganadería a examen.

Organización de las Naciones Unidas para la

Agricultura y la Alimentación. Roma, Italia.

Fedegan (Federación Colombiana Ganaderos).

2006. Plan estratégico de la ganadería

colombiana 2019. Segunda edición. Bogotá,

Editorial San Martín Obregón & Cia. 15-65 p.

Friedrich – Wilhelm G., Werner P. 2008. Climate

development in the last Century – Global

regional. International Journal of Medical

Microbiology, 298 (1): 5-11.

Gerber PJ., Steinfeld H., Henderson B., Mo�et

A., Opio C., Dijkman J., Falcucci A., Tempio G.

2013. Tackling climate change through livestock

– A global assessment of emissions and

mitigation opportunities. Food and Agriculture

Organization of the United Nations (FAO).

Rome, Italy.

González BF., Rodríguez H. 1999. Proyección de

las emisiones de gases de efecto invernadero

(GEI), Colombia 1998-2010. Revista de la

57

Academia Colombiana de Ciencias Exactas,

Física y Naturales, 23(89): 4907-505.

Hristov AN., Oh J., Firkins JL., Dijkstra J.,

Kebreab E., Waghorn G., Makkar HPS.,

Adesogan AT., Yang W., Lee C., Gerber PJ.,

Henderson B., Tricarico JM. 2013a. Mitigation of

methane and nitrous oxide emissions from

animal operations: I. A review of enteric methane

mitigation options. Journal of Animal Science, 91:

5045-5069.

Hristov AN., O� T., Tricarico J., Ro� A., Waghorn

G., Adesogan A., Dijkstra J., Montes F., Oh J.,

Kebreab E., Oosting SJ., Gerber PJ., Henderson B.,

Makkar HPS., Firkins JL. 2013b. Mitigation of


animal operations: III. A review of animal

management mitigation options. Journal of

Animal Science 91: 5095-5113.

IDEAM (Instituto de Hidrología, Meterología y

Estudios Ambientales). 2009. Inventario nacional

de fuentes y sumideros de gases de efecto

invernadero 2000-2004. Eds: Pedraza A., Urrego

JA., Sánchez L., Mallen M., Gutiérrez M., Duarte

M., Cabrera M, Lamprea P. Editorial Scripto

Ltda. Bogotá, Colombia.

IPCC. 2013. The final draft report-Technical

Assessment. Work group I contribution to the

IPCC 5th assessment report “Climate change

2013: The physical science basis”. Editores:

Stocker, T.F.; Qin, D.; Pla�ner, G.K.; Tignor, M.;

Allen, S.K.; Boshung, J.; Nauels, A.; Xia, Y.; Bex,

V.; Midgley, P.M. Cambridge University press,

Cambridge, UK y New York, USA.

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate

Change). 2006. Guidelines for National

Greenhouse Inventories. Vol. 4. Agriculture,

forestry and other land use. Ch. 10. Emissions

from livestock and manure management. pp.

10.1 – 10.87.

Kebreab E., France J., McBride BW., Odongo N.,

Bannink A., Mills JAN., Dijkstra J. 2006.

Evaluation of models to predict methane

emissions from enteric fermentation in North

American dairy ca�le. In: Nutrient Digestion and

Utilization in Farms Animals: Modelling

Approaches. Eds: Kebreab E., Dijkstra J., Bannink

A., Gerrits WJJ., France J. First Edition. CABI

Publishing. CAB International.

Knapp JR., Laur GL., Vadas PA., Weiss WP.,

Tricarico JM. Enteric methane in dairy ca�le

production: Quantifying the opportunities and

impact of reducing emissions. Journal of Dairy

Science, 97: 3231-3261.

Lascano CE., Carulla JE., Vargas JJ. 2011.

Strategies for reducing methane emissions from

ruminants. Revista brasilera de Geografía Física,

6: 1315:1335.

Lassey KR. 2008. Livestock methane emissions

and its perspective in the global methane cycle.

Australian Journal of Experimental Agriculture

48: 114-118.

Montes F., Meinen R., Dell C., Ro� A., Hristov

AN., Oh J., Waghorn G., Gerber PJ., Henderson

B., Makkar HPS., Dijkstra J. 2013. Mitigation of


animal operations: II. A review of mature

management mitigation options. Journal of

Animal Science 91: 5070-5094.

Shallcross D., Khalil M., Butenhoff C. 2007. The

Atmospheric Methane Sink. In: Greenhouse Gas

Sink. Eds: Reay D., Hewi� CN., Smith K., Grace J.

CABI Publishing. CAB International.

Shibata M., Terada F. 2010. Factor affecting

methane production and mitigation. Animal



58

Science Journal, 81: 2-10.

Steinfeld H., Gerber P., Wassenaar T., Castel V.,

Rosales M., de Hann C. 2006. Livestock´s long

shadow. Environmental issues and options.

Organización de las Naciones Unidad para la

Agricultura y la Alimentación (FAO). Roma,

Italia.

Ugalde D., van Vliet J., McGregor A., Slaterry B.

2008. Policy options to manage greenhouse gas

emissions from the livestock sector: an

Australian perspective. Australian Greenhouse

Office.

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Revista Científica Digital SEMICIEBB, Vol. 1 - No. 1, Julio - Diciembre

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