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serie digital desarrollo endógeno

MiCroBiologia Y solUCionesagrososteniBles Y agrosUstentaBles

Víctor InciarteEditor

editorialinVer-e-groUP VeneZUela C.a

Maracaibo – Venezuela

MiCroBiologia Y solUCionesagrososteniBles Y agrosUstentaBles

©Victor Inciarte - 2016.

ISBN: 978-980-7723-22-0Deposito Legal: ZU2016000192

Editor: Víctor InciarteE-mail: [email protected]: +584124191740Maracaibo – Venezuela

Editorial INVER-E-GROUP VENEZUELA C.A.Maracaibo – Venezuela.

TODOS LOS DERECHOS RESERVADO.

Bacterias quitinoliticas como microorganismos eficiente

Para la sosteniBiliDaD ProDuctiVa

Karin [email protected]

docente e investigadora en la UnesUr

MICROBIOLOGIA Y SOLUCIONES AGROSOSTENIBLES Y AGROSUSTENTABLES

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Introducción

la sigatoka negra es una enfermedad foliar del banano causada por el hongo ascomicete My-cosphaerella fijiensis Morelet (anamorfo Pseudocer-cospora fijiensis) y constituye el principal problema fitopatológico del cultivo. El patógeno destruye rápi-damente el tejido foliar, como consecuencia se reduce la fotosíntesis y se afecta el crecimiento de la planta y la producción. En ausencia de medidas de comba-te la enfermedad puede reducir hasta en un 50% el peso del racimo y causar pérdidas del 100% de la producción debido al deterioro en la calidad (longitud y grosor del fruto). (Martinez et al 2011).

Conociendo el constante aumento de los costos de producción de musáceas por perdida de la cali-dad del producto final a causa de la Mycosphaere-lla fijiensis, mediante esta investigación se evaluaron diferentes alternativas para controlar dicha enferme-dad, esto por la baja efectividad otorgada de la apli-cación de diferentes insumos químicos o biológicos de forma individual, incluso en algunos casos la en-fermedad desarrollando resistencia a los productos utilizados, por estas razones se recopilo información de diferentes estudios en el control de la sigatoka ne-gra, con mayor énfasis en los relacionados con con-troladores biológicos donde se observó resultados deseados en la disminución de la presencia de este patógeno cuando fue suministrado bioproductos a base de cabezas de camarones, debido a que estos presentan en su anatomía bacterias quitinoliticas. La regulación biológica para patógenos foliares, puede ser una opción complementaria del control integrado de enfermedades, la cual frecuentemente involucra la aplicación del microorganismo antagonista sobre la superficie de la hoja (Spurr 1981).

Desde la aparición de la enfermedad comenzó un grave problema para el rubro plátano, en lo pro-ductivo y en consecuencia en la economía del agri-cultor y su entorno familiar, esto ha generado una


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necesidad prioritaria de indagar sobre, cómo mejorar los métodos de control o la búsqueda de nuevas al-ternativas para combatirla. recientes investigaciones han presentado resultados demostrando que está enfermedad se podría controlar por medio de la apli-cación de microorganismos benéficos, de los cuales encontramos estudios con las bacterias quitinoliticas y que su actividad desarrollada en la filosfera de las musáceas. De forma natural las bacterias quitinoliti-cas se encuentran en mayor grado en los esqueletos y caparazón de los crustáceos, arácnidos y moluscos, pudiendo esto darle utilidad a los desechos de otras actividades agropecuarias como lo es la elaboración de bioproductos a base de las cabezas de camarón.

los resultados de estas investigaciones demues-tran la disminución de la presencia del patógeno donde fue aplicado tratamiento con bacterias quin-tinoliticas, debido que estos microorganismos benéfi-cos producen quitinasas y estas son enzimas capaces de degradar quitinas, esta última es el componente principal de las paredes celulares de los hongos, por lo tanto la Mycosphaerella fijiensis como es un mi-croorganismo perteneciente al género de los hongos, la aplicación de controladores biológicos por medio de bioproductos a base de los desechos de la indus-tria camaronera brinda buenos resultados.

Por lo anterior planteado, se puede decir que si se incluye este método de tratamiento con bacterias quintinoliticas al sistema productivo de musáceas, se podrá contribuir a la sostenibilidad de la producción, debido que la presencia de la enfermedad sigatoka negra ha impactado negativamente la sostenibilidad del cultivo, consecuencia a los altos requerimientos que se deben suministrar permanente para su con-trol, generando un elevado costo de producción y de esta manera verse amenazada la sostenibilidad del rubro.

Microorganismos Eficiente (Bacterias Quitinoli-ticas), una alternativa antifúngica para el con-trol de (Mycospaherella fijiensis).

Los Microorganismos según los microbiólogos del suelo y ambiente, los han clasificado como per-judiciales y benéficos o eficiente (EM), encontrándose presente con abundancia en la tierra y capaces de vivir en múltiples condiciones, lo que hacen posible la vida en nuestro planeta, debido que producen, trans-forman y descomponen la materia orgánica, entre otras funciones. Una de las clasificaciones más deta-llada de estos microorganismos, fueron descubiertas por el Dr. Teruo Higa, profesor de horticultura en la universidad de Ryukyus, Okinawa Japón, quien ha sido precursor conduciendo trabajos relacionados con mezcla de microbios llamados microorganismos efectivos, basado en múltiples investigaciones pudo deducir que estos accionando de forma natural, da-ban buenos resultados en el hogar, en la medicina y en la agricultura. Higa (1991).

Los microorganismos eficientes o benéficos, proceden de cincos géneros diferentes; las bacte-rias fototróficas o fotosintéticas, siendo estos autosu-ficientes por su aprovechamiento de luz solar y calor del suelo como fuente de energía para fijan dióxido de carbono atmosférico y producen materia orgáni-ca, lo que favorecen la multiplicación de los demás microorganismo eficientes, otros de ellos son las bac-terias lácticas, que viven también en el intestino de un cuerpo sano manteniendo un clima ligeramente acido, las levaduras son hongos microscópicos uni-celulares capaces de descomponer materia orgánicas a través de la fermentación, los actinomicetos, gru-pos de bacterias gram positivas, capaces de producir sustancias importantes para el ser humano como aminoácidos, vitaminas y antibióticos que pueden eliminar hogos perjudiciales y hongos capaces de descomponer rápidamente materia orgánica produ-ciendo esteres, alcohol y sustancia antimicrobianas, actuando en forma de asociación, mediante la inhi-


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bición de patógenos según las condiciones del medio donde habiten.

Para que estos se desarrollen y sean efectivos en sus funciones, requieren parámetros naturales óptimos, como temperatura, Ph, disponibilidad de agua, fuentes energéticas, oxígeno, (dependiendo si estos son aerobios o anaerobios) para poder meta-bolizar sustratos. Esto según (Chavarria 2005), los resultados de su investigación demostraron que uno de los factores graves para la utilización de cualquier producto a base de microorganismos, son las condi-ciones climáticas, su viabilidad, y la concentración de los mismos, debido a que si no se tiene presente estas condiciones, muchos pudiesen afectar la apreciación del producto al momento de ser utilizado, además mencionan la gran importancia que se debe tener con el origen de las cepas antagonistas a utilizar, de-bido que se obtienen mayores resultados si se utili-zan cepas nativas, porque estas se adaptaran mejor a nuestras condiciones tropicales, la no consideración de estas características en la utilización de este tipo de cepas, dificulta el proceso de adaptación de estos microorganismos.

A lo largo de hace muchos años, se ha tenido conocimiento del aprovechamiento de estos microor-ganismos benéficos, donde podemos mencionar al-guno de sus usos, como por ejemplo la utilidad de las bacterias lácticas para la elaboración de productos lácteos, el provecho de levaduras para la producción de cerveza y otros alimentos procesados, el empleo de microorganismos para la depuración de aguas con-taminadas, la presencia de cantidades de microor-ganismos en el aparato digestivo contribuyendo a la descomposición de los alimentos, aportando de esta manera nutrientes y energía, por todo lo anterior di-cho estos microorganismos son vitales para el fun-cionamiento de nuestro cuerpo. Pero aun así, con-denamos bacterias asocian de manera equivocada, llamados microorganismos perjudiciales, induciendo estos diversas enfermedades, estimulan patógenos

del suelo, inmovilizan nutrientes y toxinas deterio-rando alimentos produciendo olores desagradables, afectando de esta manera el bienestar y la salud de los humanos, animales y plantas.

Su funciones son múltiples, iniciando con la uti-lización de ellos para la protección del medio ambien-te, donde el principal problema de contaminación am-biental ha sido el manejo inadecuados de desechos humanos y animales y el uso excesivo de productos químicos aplicados al campo agrícola, causando es-tos serios problemas a nuestro planeta, algunos de ellos irreparables como la destrucción de la capa de ozono, estos problemas han sido tratado con la uti-lización de métodos físicos y químicos constituidos por personas encargada, que han aceptado que no se puede solventar sin el uso o presencia de microor-ganismos benéficos llamada tecnología microbiana, esta técnica también resulta muy útil para el recicla-do de residuos urbanos a bajo costo y en tratamien-tos de aguas con escaso oxígeno, capaces de depurar y desaparecer la contaminación. (Higa 1991).

El aprovechamiento de ellos ha generado ex-traordinarios avances tecnológicos en la médica tanto humanas y salud animal, partiendo desde productos de limpieza e higiene eliminando infecciones causa-das por gérmenes patógenos, hasta medicamentos como antibióticos, hormonas, vitaminas entre otros, que fomentan el crecimiento y la salud de personas, animales y plantas. también se puede mencionar la aplicación de estos en otros campos, como en el pro-cesamiento de alimentos evitando la disminución de su calidad, en la ingeniería genética, en la ganadería, avicultura, medios acuáticos y en la agricultura. La efectividad simbiótica de esta tecnología microbiana permite rehabilitar el equilibrio microbiano de cual-quier medio, lo que es indispensable para la conser-vación de la biodiversidad y la vida, no siendo posible esta sin la utilización de estos microorganismos.


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La utilización de estos microorganismos eficien-tes o eficaces aplicados a la agricultura, ha generado excelente resultados a nuestro ecosistema, aumen-tando la producción de forma natural con el mejoran-do y la calidad de los suelos, puesto que esta técnica facilita el desarrollo vigoroso de las plantas, permi-tiendo aumentar el rendimiento y la conservación de cosechas, sin necesidad de utilizar fertilizante quími-co o abono artificial, logrando obtener cosechas más saludables al consumidor.

De este modo, los Microorganismos Eficientes suministrados al suelo, cumplen diversas funcio-nes, aportan nutrientes mediante la producción de compuestos bioactivos que estimulan el crecimiento de cultivos, aumentan la retención de humedad me-diante la fuerte actividad microbiana que degrada los sustratos orgánicos, el producto de esa descomposi-ción disminuye el espacio poroso de las partículas de arena generando mayor disponibilidad hídrica y de esta forma contrarrestando el estrés hídrico de las plantas, aportando materia orgánica mediante la des-composición de residuos orgánicos, siendo respon-sable de esta labor, un conjunto de bacterias acido lácticas que estimulan la descomposición de la mis-ma favoreciendo la fermentación de materias como la celulosa, impidiendo que se produzcan daños por la putrefacción de estos materiales.

Además fijan minerales necesarios por medio de su capacidad de mineralizar nitrógeno atmosférico, como las bacterias rhizobium que colonizan las raí-ces en forma de nódulos, y las bacterias asociativas que ocupan los espacios entre las células de las raí-ces de las plantas sin alterar la arquitectura de la raíz. Todas estas funciones mejoran la calidad de los suelo y por ende aumenta la productividad de los cultivos. La utilización de esta herramienta adicional aplicadas a los sistemas productivos, optimiza las di-ferentes prácticas agronómicas, ayudando al produc-tor que desarrolle sistemas de producción, donde el papel fundamental sea la conservación de los ecosis-

temas y su economía.

se han hecho numerosos estudios para utilizar estos microorganismos eficientes como biocontrola-dores de hongos patógenos y nematodos, presentan-do algunas con buenos resultados contra algunos patógenos en determinado cultivo, así como, resulta-dos no favorables en otros cultivos. dentro de estas investigaciones han procurado identificar el efecto de las bacterias quitinoliticas productoras de quitina-sas sobre la estructura de los estadios de insectos y hongos.

Bacterias quintinoliticas, estos microorganis-mos esenciales en los ecosistemas marítimos, son productores de quitinosas, enzima degradadora de quitina la cual se encuentra en diversos microorga-nismos naturales, cumpliendo diversas funciones entre estas como capa protectora y resistente de animales inferiores (arácnidos, crustáceos, insectos, moluscos entre otros), y presente en la pared celular de los hongos, presentando propiedades antimicro-bianas, anticolesterol y antitumorales y como fibra dietética en la regulación de hongos, estos pertene-cen a las clases Basidiomycetes y ascomyceteses y son una estrategia promisoria en el biocontrol, debi-do a la digestión de la célula o hifa por parte de las enzimas producidas por ellos mismos. (Dahiya et al y Santoque E. 2006).

Los organismos quitinolíticos se han empleado como bioplaguicidas, demostrando su utilidad con la utilización de ciertas quitinasas en la degradación de exoesqueletos y hongos, incluso, se reporta estudios realizados con Allosamidin, un inhibidor de quitina-sa, para el control del ácaro Tetranychus urticae y del insecto Musca domestica una vez ingeridos por éstos (Dahiya et al 2006). También se evaluaron activida-des quitinoliticas en diferentes cepas de bacterias an-tagonistas de Alternaria solani. (Shuichi et al 2001).


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la técnica del uso de estos hongos y bacterias antagonistas productoras de sustancias o enzimas antibióticas, es una alternativa de forma fácil, eco-nómica y efectiva para el control y combate de pla-gas, enfermedades y biofertilización, además de esto, todas estas técnicas se encuentra enmarcada en el objetivo de una agricultura sostenible y amigable con el ambiente, esto lo confirma, Elein Alfonso, Ángel Leyva, Annia Hernández en el (2005), demostraron que los géneros Pseudomonas, Azospirillum, Azoto-bacter, Bacillus y Streptomyces, forman parte de la comunidad microbiana de la rizosfera del tomate, en las condiciones estudiadas, y que Azospirillum es el género dominante, después de ver realizado la carac-terización se procedio a una inoculación artificial de esta rizobacteria, la cual causó impacto positivo so-bre el crecimiento de las plántulas, así como en el estado nutricional de las mismas, al igual que su ren-dimiento agrícola siendo este superior a un 11% con respecto a las plantas testigo.

El control de la Sigatoka negra (Mycospaherella fijiensis) se ha venido realizando principalmente con la aplicación de fungicidas sintéticos, teniendo estos un elevado costo, y generado resistencia genética de la enfermedad debido a la frecuencia que deben usar-se para lograr controlar la misma, otro método es el uso de controladores biológicos integrados, teniendo éxito este último con la asociación de prácticas agrí-colas adecuadas, pudiendo ser más económico, esta-ble, saludable y amigable con la ecología.

Sin embargo, la ampliación del campo biológico con el empleo de microorganismos antagonistas pro-ductores de quitinazas reguladores de hongos basi-diomicetos y ascomicetos, comprobando tener estos habilidades para la destrucción de pared celular de dichos hongos, encontrándose formada por microfi-brillas de quitina, haciéndola sensible al ataque de estas enzimas fusionando como patógeno. (Patiño et al., 2006).

La (Mycospaherella fijiensis) siendo un hongo de la clase ascomicetos con estructura en sus paredes celulares de quitina, productora esta de sustancias antibióticas o enzimas líticas, la cual logra intervenir sobre sus conidios o tubos germinativos en la fase epífita de crecimiento de la enfermedad presente en la filosfera de la planta. Esto permite al microorga-nismo actuar contra el patógeno antes de que el tubo germinativo penetre en los estomas. Esto lo afirma (Gonzales et al, 1996) cuando los tubos germinativos de las ascosporas de Mycospaherella fijiensis dismi-nuyeron con respecto a fungicidas aplicados común-mente para su control hasta un 74%, cuando fueron tratadas con las cepas de microorganismos (Serratia marcescens) y con las cepas (Serratia entomophyla) en un 60%, ambas cepas son productoras de quitina-sa ante las 48 horas.

Del mismo modo (Hincapie et al 2009), tam-bién demostraron que con la aplicación de sustratos nutritivos en forma de bioles para desarrollar bacte-rias ácido lácticas (sin cabezas de camarones) y qui-tinolíticas (con cabezas de camarones), se observó un aumento significativo del grado de infección de la en-fermedad en las plantas tratadas con bacterias ácido lácticas comparadas con las tratadas con bacterias quitinolíticas que no presentaron un significativo aumento en el grado de infección.

Por lo tanto, todo lo expuesto deduce la eficien-cia de estos microorganismos benéficos (bacterias quitinoliticas) método biológico eficaz, como una al-ternativa económica muy viable para el control de (mycospaherella fijiensis), debido a su potencial efec-to en la reducción de la sigatoka negra en el cultivo de plátano o género de las musas, mejorando la sa-lud de las plantas y del medio ambiente, aportando una disminución a la dependencia de los fungicidas y otros productos químicos, mediante la utilización de una gran gama de materiales locales como desper-dicios o residuos de otras actividades agropecuarias como lo son las cabezas de camarón.


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Mycospaherella fijiensis y su efecto en la soste-nibilidad productiva.

La Sigatoka negra causada por el hongo (Mycos-paherella fijiensis) enfermedad originaria del sudeste asiático identificándose por primera vez en Hondu-ras en el año de 1972, expandiéndose a todo los paí-ses bananeros y manifestándose en nuestro país en el año 1991, reduciendo considerablemente el ren-dimiento y productividad del cultivo. (Stover, 1980; Marín et al., 2003). El efecto de esta patología es la destrucción del tejido foliar de la mayoría de las espe-cies de las musas, reduciendo su capacidad fotosin-tética dificultado el desarrollo de las etapas fenológi-cas de la planta, conllevando con esto a una escasez de hojas funcionales que garanticen el llenado de los frutos de forma efectiva.

La reproducción de la Mycospaherella fijiensis se presenta de dos formas, asexual y sexual, la asexual inicia con estrías en hojas jóvenes para posteriormen-te presentarse el primer estadio de manchas, segui-damente emergiendo de los estomas conidios en for-ma de conidióforos sencillos, específicamente por el área superficial de las hojas, expandiéndose el hongo a corta distancia al presentarse condiciones favora-bles de humedad y rocío, de mayor importancia en el desarrollo de la enfermedad se afronta la fase sexual, produciendo lesiones maduras y en presencia de as-cosporas, las mismas son liberadas al ambiente por corrientes de aire y arrastradas a largas distancias logrando de esta manera diseminar la enfermedad a toda la plantación. (Stover 1980, Pérez 2002, Marín et al. 2003).

El hongo patógeno Mycospaherella fijiensis afec-ta considerablemente la sostenibilidad de las planta-ciones productivas del cultivo de plátano, además las musáceas son muy susceptibles a enfermedades fun-gosas como la sigatoka negra, y está afecta en mayor grado aquellas plantaciones establecidas de manera tradicional, es decir, manejadas como un monoculti-

vo, de este modo de producción el combate químico anual de esta patología constituye en el mayor de los costos de producción, esto afecta en mayor grado a los pequeños y medianos productores debido a que los costos de producción son más altos, y las ganan-cias por las ventas de la producción que pudieron obtener son bajas, afectando la rentabilidad para su conjunto familiar.

la sigatoka negra viene acompañada con efectos negativos, afectando fuertemente el rendimiento del rubro, la calidad del producto final, la vida útil de la plantación y la sostenibilidad del sistema de produc-ción, jugando el productor con tecnologías sustenta-ble para el combate de la misma, desde numerosas prácticas agronómicas que sirvan para incrementar el vigor de las plantas, entre estas se pueden men-cionar; manejo de densidad de la plantación, deshije, sistemas de drenaje y de riego, control de arvenses, fertilización química y biológica, todas estas trabaja-das en conjunto para reducir las condiciones favora-bles de humedad para el establecimiento y desarrollo de patógenos.

El manejo tradicional del rubro musáceas como monocultivo dado que se siembra solo y su periodo de explotación es de 4 a 6 años en el mismo lugar y se remplaza cuando baja su productividad y deja de ser un producto de buena calidad. este modelo de producción ofrece mayores condiciones para la proli-feración de plagas y enfermedades ocasionado por el mal manejo de los suelos, utilización de distancias de siembras muy amplias, poca realización de prácticas culturales por el aumento de los costos de produc-ción y las bajas ganancias, repercutiendo en la soste-nibilidad de la productividad del cultivo. la alta den-sidad de siembra de algunos cultivares de banano y plátano es una práctica factible de utilizarse para in-crementar la producción por unidad de superficie. La mayoría de los estudios de densidad de plantación, han tenido como objetivo principal el evaluar su in-fluencia en el crecimiento y la productividad de estas


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musáceas (Álvarez y Beltrán 2003, Belalcázar et al. 2003 y Langdon et al. 2008). Ocasionalmente, se han considerado parámetros relacionados con la inciden-cia y severidad de sigatoka negra.

Las prácticas usadas para mantener la densi-dad de población en una plantación de musaceas de-finida esta previa a la siembra son el deshije, raleo y resiembra. El deshije, es necesario para controlar la cantidad de hijos por unidad productiva. El raleo, consiste en eliminar plantas debido a malos deshijes crecen en competencia por luz y desarrollo de sin-cronizado, por último la resiembra para restituir las plantas faltantes. Mantener una adecuada densidad de población de plantas del cultivo, brinda un mane-jo del cultivo, además garantiza la sustentabilidad y sostenibilidad del sistema productivo. (Stover, 1980; Marín et al., 2003), una de las labores de cultivo que deben ser implementadas dentro de un programa de manejo integrado de la Sigatoka negra son: el deshije, que se utiliza para mantener una población adecua-da de plantas y de esta manera evitar el exceso de área foliar e tener mejor cobertura y distribución de los fungicidas aplicados, así como una buena ven-tilación dentro de la plantación. Con la aplicación y utilización de estas prácticas mencionadas se puede lograr mantener un número óptimo de plantas en la unidad de producción facilitando la realización de las prácticas culturales mejorando su mantenimiento y productividad, ayudando a la sostenibilidad.

En consecuencia, se establecen nuevas alterna-tivas al modelo de producción tradicional, como lo son los sistemas de producción mixtos o asociados, ade-más de aplicación de prácticas agroecológicas dentro de las plantaciones establecidas, manejo de la den-sidad de siembra y un mejor empleo de las prácticas culturales y manejo integrado de plagas dentro del sistema productivo. la mencionada enfermedad se ha venido combatiendo bajo un programa de manejo integrado de plagas y enfermedades, donde se reali-zan combinaciones de diferentes métodos para lograr

minimizar daños ambientales, socioeconómicos, de salud y promover la sustentabilidad de la plantación. (Orozco y Orozco 2006), el manejo integrado de la si-gatoka negra contempla el uso de diferentes métodos de control apoyado por el conocimiento del cultivar/variedad de banano o plátano (suceptibilidad a la en-fermedad, fenología, interacción con el patógeno, ór-ganos afectados y edad e las plantas); del patógeno/enfermedad (especie del hongo, tipo de reproducción, estructura genética, diseminación, fuente de inoculo, sobrevivencia, periodo de incubación y ciclo de la en-fermedad) y clima (cantidad y distribución de la pre-cipitación, temperatura, roció, radiación solar, nubo-sidad y humedad relativa.

Una de los principales controles es el deshoje sa-nitario, esta actividad consiste en la eliminación del área foliar dañada, es decir, la parte de la hoja afec-tada por el hongo. El deshoje es la técnica basada en la eliminación de hojas agobiadas o necrosadas para la reducción del patógeno, se realiza semanal o cada 15 días tomando en cuenta los niveles de infestación del hongo, además de las condiciones edafoclimáti-cas de la temporada. Comúnmente los deshechos de las plantas (hojas dobladas, tejido eliminado por el saneo y residuos de cosecha) se esparcen en toda la plantación, lo cual presenta dos inconvenientes: 1) si son hojas con Sigatoka negra: éstas al humedecerse con el agua de riego y lluvia provocan un ambiente favorable que estimula la maduración de los pseu-dotecios y la esporulación. 2) cuando se deja la ho-jarasca esparcida en toda la plantación su degrada-ción es muy rápida, lo que conduce a una generación de procesos anaeróbicos por la ausencia de oxígeno, provocando el crecimiento de microorganismos que impermeabilizan y compactan el suelo, el crecimiento de la microflora es lento y solo reciclan los elementos vitales presentes, sin atacar los minerales insolubles. Con este manejo de hojarasca se incorpora una redu-cida cantidad de materia orgánica (Orozco y Orozco, 2006).


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En consecuencia a lo anterior planteado, los tro-zos o totalidad del área foliar extirpadas, pueden ser trituradas y amontonadas en el suelo, para su des-composición por medio de un pequeño minicompos-taje y de esa forma disminuir la alta emisión de las ascosporas. (Orozco y Orozco, 2006), una alternativa viable es el minicomposteo, el cual consiste en hacer montones con todos los deshechos de las plantas de banano dentro de la plantación. La hojarasca, porcio-nes de hojas que son cortadas y las plantas elimina-das después de la cosecha son apiladas en montones para provocar una rápida degradación y sirvan como aporte de nutrimentos y materia orgánica. Todos los tejidos (hojas y pseudotallo) deben ser cortados para lograr una eficiente descomposición. Los montones de deshechos deben hacerse entre las calles a una distancia de 5 a 6 metros.

otra actividad utilizada por los productores para tratar de controlar la enfermedad, es la aplicación de fungicidas, mediante la aspersión con productos químicos permitidos, y esto dependerá del modelo de producción si es sistema tradicional o bajo el sistema de agricultura ecológica, en la actualidad suministrar productos químicos es la principal herramienta para el control de esta patología. se realiza mediante la aplicación alterna y mezcla de fungicidas protectores y sistémicos, los funguicidas protectores son de ac-ción multisiticos (bajo o nulo riesgo de resistencia y los sistémicos son de acción sitio-especifico (modera-do o alto riesgo de resistencia (Martinez et al, 2011).

Este tipo de combate químico para el control de la sigatoka negra, ha sido hasta el momento la prác-tica agronómica generalizada y con aplicaciones fre-cuentes, lo que ha conllevado que esas aplicaciones sean más seguidas y con dosis superiores, conforme pasan los años, ya que el patógeno ha creado resis-tencia al agroquímico aplicado y las dosis dejan de ser efectivas con el tiempo (Soto y Soto, 2009). También mencionan que los bioles constituyen una alternati-va económica muy viable para el manejo biológico de

sigatoka negra, ya que los insumos pueden conse-guirse localmente en su gran mayoría. Por ejemplo, las cabezas de camarón y la boñiga son desperdicios contaminantes de otros sistemas agrícolas. El reque-rimiento de aplicaciones serán necesarios de acuerdo a la revisión periódica aproximadamente cada 7 días del comportamiento de la enfermedad, además de las condiciones climáticas del momento. Esta práctica basada en el análisis del comportamiento biológico, lo cual permiten combatir la patología adelantándo-nos al desarrollo de la enfermedad, y así, suminis-trar fungicidas o controladores biológicos al inicio del crecimiento de la infección, es decir, antes de su establecimiento aumentando la sustentabilidad de la plantación.

el riego es una necesidad de los cultivo para cubrir sus requerimientos hídricos, debido que, la disponibilidad de agua es fundamental para el de-sarrollo de las plantas, más aun en el cultivo de las musáceas que la composición botánica de la planta en se estructura es de seudotallo cuya composición casi total es de agua y esto influye contundentemente en la fase de producción de flores y frutos. La planta de plátano está constituida en un 85% por agua, por lo que requiere de suministros continuos de agua en el suelo para que tenga un funcionamiento normal (Orozco-Romero et al. 1993; Soto 1992).

tradicionalmente en las unidades de produc-ción es altamente utilizado el sistema de inundación por gravedad, con mayor frecuencia entre los media-nos y pequeños productores. Se considera que parte de la infección de Sigatoka negra, en las plantacio-nes ubicadas en zonas secas, ocurre por efecto de condensación del vapor de agua en las hojas, conse-cuencia del riego por inundación. Existen métodos de riego con aspersores y por goteo, pero el estable-cimientos de estos es demasiado costoso, el aporte del recurso agua por las lluvias es vital, pero debido a la situación climática mundial actual y en nuestra geografía afectada por el fenómeno del niño donde se


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presentan largos periodos de sequía es necesario el riego pero debe realizarse con un buen manejo.

Los drenajes son fundamentales en este cultivo y más aún para evitar proveer las condiciones nece-sarias para la proliferación del hongo (micofarelafi-jiensis), un buen drenaje es requerido para reducir el exceso de agua en la plantación favorable para el desarrollo del patógeno. Por otra parte, ayuda el de-sarrollo de las raíces aumentando el nivel de anclaje de las plantas, mayor alcance de los nutrientes, con-tribuyendo al rendimiento de la planta. Un buen sis-tema de drenaje consiste en es establecer desagües primarios o colectores, secundarios y terciarios. El diseño de una red de drenajes requiere de una serie de aspectos como: profundidad, espaciamiento y ta-maño de las zanjas.

el nivel nutricional de las plantas es uno de los aspectos más importantes para un tener buen y sano desarrollo y productividad de las plantas, es esencial una nutrición balanceada. Para formular un plan de fertilización debe hacerse en base a los siguientes as-pectos: requerimientos nutricionales de las plantas, analizar los suelos, considerar los resultados de in-vestigaciónes en la zona de las plantaciones y pérdida de nutrientes por arrastre de sedimentos y lixiviación de minerales. Para la producción orgánica se reco-mienda utilizar alrededor de 15 ton/ha de materia orgánica por año, estas aplicadas en cuatro épocas diferentes, utilizando bioproductos el estiércol, bo-cashi, compost, biol, abono verde, mulch y humus.

En consecuencia a las anteriores prácticas men-cionadas, las mismas no han generado los resultados esperado en el control de la enfermedad de la sigatoka negra, por lo contrario ha debilitado la sostenibilidad del cultivo, generando un manejo cultural perma-nente y un control químico costoso, por tal motivo se deben seguir buscando alternativas y principalmente biológicas, que evite el deterioro de los ecosistemas, y no sea una amenaza para la sostenibilidad del rubro,

permitiendo aumentar la sustentabilidad y sostenibi-lidad del sistema productivo, donde exista una mayor integración de productores, extensionistas, investiga-dores, universidades y entes gubernamentales en la formulación e implementación de programas para la formación de productores en el manejo integrado del cultivo, y resaltando la prioridad en la utilización de prácticas biológicas, esto para mejorar las condicio-nes de vida de las comunidades y la promoción de materiales resistentes a la sigatoka negra.

Cabe destacar que los productores deben bus-car patrones tecnológicos de alcance y aplicación a sus condiciones socio-económicas, solicitando apoyo a los organismos antes mencionado y especialistas en la materia que puedan ofrecerles alternativas para disminuir la afección de la enfermedad, de esta for-ma incrementar los niveles productivos y contribuir a la mejora de sus condiciones sociales, solucionan-do parte de la gran problemática producida por este patógeno.

Control biológico y su sustentabilidad en el sis-tema de producción.

A lo largo de la historia, el hombre ha tenido la obligación de buscar estrategias sostenibles y susten-tables que contribuyan a reducir la sobreexplotación de los recursos naturales, y a la vez favorecer la es-tabilidad de los organismos benéficos presente en un ecosistema, por tal motivo se han utilizado métodos de control que permita combatir las especies plagas, dejando claro que una plaga es cualquier organismo que resulte perjudicial para los seres vivos, ocasio-nando daños a la salud y alterando su economía.

Para el manejo de plagas existen varias alter-nativas que se pueden usar, desde la manipulación genética de cultivos mejorados resistentes a plagas, hasta la utilización de diferentes métodos de control, clasificados en químicos, físicos, biológicos aplicados


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(introducción de enemigos naturales por el hombre y el manejo que este hace de ellos para controlar las plagas), biológico natural (control espontáneo en la naturaleza, sin la intervención del hombre) y control integrado, siendo este último la utilización de un con-junto de métodos físico, químico y biológico que se encuentren disponibles y actuando simultáneamen-te, dándole prioridad al empleo de controles biológico. De los controles antes descritos el más usado es la técnica del control integrando, tomando en conside-ración que el mismo no reduzca representativamente enemigos naturales.

La optimización del uso de enemigos naturales para el control de plagas y enfermedades depende del conocimiento de la acción recíproca entre el depreda-dor y la presa, debido que el desarrollo de controles biológicos para el combate de plagas y enfermedades, abarcan tres grandes grupos donde encontramos a controladores en el ámbito entomológico; los depre-dadores que son insectos y arácnidos por lo general de mayor tamaño y pueden atrapan a su presa devo-rándola, los parasitoides que se alimentan de los ór-ganos internos y externos de su hospedante, es decir, la plaga limitando su estabilidad causando la muer-te, y los hongos, bacterias, virus u otros microorga-nismos Entomopatógenos que su modo de acción es inocular enfermedades en los insectos.

actualmente se suman dos tipos de control adi-cional, una es la participación o intervención de mi-croorganismos patógenos antagonistas, que limitan el desarrollo y la capacidad de generar enfermedades en los cultivos, y el grupo de los promotores de creci-miento habitantes de la rizósfera, donde estos estimu-lan significativamente el crecimiento de las plantas, y a la vez pueden también asociarse a la producción de fitohormonas y a la protección contra hongos patóge-nos, los bioestimulantes e inductores de resistencia a las enfermedades, donde sustancias naturales apli-cadas a las plantas favorecen su desarrollo mejoran-do su metabolismo asiéndolas más resistentes antes

condiciones de estrés vegetal (bióticos y abióticos), la Actividad de Quitinasa, forma parte de la resistencia sistémica ante el ataque de hongos e insectos. Estos agentes de control, al pertenecer a distintos grupos poseen diferentes propiedades biológicas y de com-portamientos, haciéndola diferentes un del otro, don-de unos pueden ser más exitosos como biocontrola-dores, siendo una estrategia de control determinada y de gran importancia.

El uso de esta estrategia se diferencia básica-mente por tres tipos de controles biológico, el conser-vativo, el aumentativo y el clásico, estos modelos ba-sados por el tipo de enemigo natural a emplear, por cómo éste es liberado o manipulado, o bien por el re-sultado inmediato o a largo término del manejo de la plaga. (Rodríguez et al, 2010), hablan que el control biológico conservativo establece prácticas y estrate-gias para mejorar el establecimiento y la proliferación de organismos benéficos propios del lugar, limitan-do el uso de prácticas que los desfavorezcan e imple-mentando aquellas estrategias que los favorezcan, el control biológico aumentativo, se refiere a la necesi-dad de incrementar la presencia del control biológico aumentativo en determinado sitio, debido su escasa presencia o imposibilidad de mantener poblaciones suficientes. Se manejan aquí dos esquemas de uso: aplicación masiva o aplicación inoculativa.

Nicholls en el 2008, menciona que originalmen-te el principal uso de enemigos naturales fue en con-trol biológico clásico y se define como la “introducción y establecimiento permanente de una especie exóti-ca para el control o supresión, a largo término, de la población de una plaga” e involucra la búsqueda de enemigos naturales en su lugar de origen, donde ejercen una presión de regulación importante sobre la especie plaga. estos enemigos naturales se colec-tan y envían al país o lugar donde la plaga es exótica y carece de enemigos, por lo que se ha convertido en un problema serio.


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La obtención y reproducción de enemigos natu-rales se realiza en cortos periodos de tiempo, pero su modo de establecimiento es a largo plazo, es decir, la introducción dentro de los sistemas productivos es de manera preventiva desde la selección de la semi-lla y la siembra de esta, también se puede aplicar en plantaciones que los niveles de infección del patóge-no no sobrepasen el umbral de efectividad del contro-lador biológico, la presencia de estos se logra ya pa-sado algunos años, lo que a veces resulta inaceptable para un grupo de agricultores que requieren de una solución urgente a sus problemas de plagas, y en ese momento es fundamental tener los conocimientos del manejo integrado de plagas para iniciar con la aplica-ción de funguicidas químicos.

El control biológico generalmente ejerce una ac-ción más lenta, porque el control no es inmediato ni tan dramático como los pesticidas, pero si diferencian de organismos patógenos y benéficos conservando el equilibrio de la biota del ecosistema. En los progra-mas exitosos de control biológico el enemigo natural reduce la plaga a un nivel que no causa daño , pero no la elimina por completo, pues el enemigo natural requiere una población mínima de plaga para su su-pervivencia. El control biológico es permanente mien-tras que el control químico requiere una aplicación cada vez que la plaga alcanza niveles de daño, lo que ha llevado al desarrollo de resistencia en los insectos. el comportamiento de un enemigo natural resulta a veces difícil de determinar. la mayoría de las in-troducciones son con base en prueba-error, aunque mediante el uso de una buena metodología, como modelos de simulación y un mayor conocimiento bio-lógico y ecológico de las especies en cuestión, pueden pronosticarse algunas para el futuro (Nicholls 2008).

El éxito de esta alternativa de manejo de plagas y enfermedades contribuye un valioso recurso fun-damental que puede ser utilizado en la producción de cultivos, logrando en las unidades de producción un mejoramiento ecológicamente sostenible en la agri-

cultura, disminuyendo los costos de producción y re-percutiendo en el aumento de las ganancias, conser-vando el ecosistema y mejorando la salud del sistema edáfico en cuento a fertilidad y biodiversidad, resulta fundamental para los programas de control biológico considerar la ecología, la biología y el comportamien-to de los enemigos naturales de las plagas, además de aquellos factores que podrían ser causantes de cambios poblacionales.

la sostenibilidad de los sistemas agrícolas a largo plazo debe fomentar el uso y manejo efectivo de los recursos internos de los agroecosistemas. en este sentido, la utilización de controladores biológicos constituye un componente vital para obtener siste-mas sostenibles, ya que son un medio económica-mente atractivo y aceptable de reducir los insumos externos y de mejorar la cantidad y calidad de los recursos internos (Mejía 1995).

Consideraciones Finales

Un cambio exitoso de un sistema de producción tradicional a base de enmiendas químicas, a una agri-cultura orgánica o agroecológica, se logra fundamen-talmente por el manejo que los productores apliquen al recurso suelo, donde es evidente que la calidad del factor edáfico es la clave para una agricultura soste-nible. Investigaciones y experiencias han demostrado que la transformación de una agricultura convencio-nal a una agricultura orgánica, requiere de tiempo y constancia, pero una vez que pase el proceso de transformación y llegue al equilibrio del agroecosis-tema, los productores logran el objetivo de la sustitu-ción de modelos, y se encontrara un nuevo sistema productivo que mejoren los rendimientos, la calidad, sanidad de los frutos, y el aumento de la sostenibili-dad del rubro, asiéndolo manejable y rentable sin la utilización de productos tóxicos.


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Es de gran importancia buscar alternativas que mejoren la producción de las Musaceas, donde exis-ta la sostenibilidad de un sistema y aumente la pro-ductividad, sin que el alto costo de los productos quí-micos necesarios para manejo del rubro afecte en lo económico, en lo social y en lo ambiental. El empleo de microorganismos eficientes (bacterias quitinoliti-cas) para el control y combate de la principal enfer-medad que ataca a las musáceas, Mycospaherella fi-jiensis, tiene amplias posibilidades de insertarse en el sistema de producción del plátano.

el empleo de esta tecnología microbiana ofrece una excelente opción para reducir o eliminar el uso de químicos sintético en el control de la enfermedad antes descrita, siendo este un aspecto fundamental y de alta importancia para productores de musáceas, y con la implementación de esta herramienta, más el acompañamiento de prácticas de manejo del recur-so edáfico y del cultivo, como; rotación de cultivo, la siembra mixta o asociada, el uso de labranza ecoló-gica, implementación de biocontroladores, se puede conseguir estabilidad el sector productivo.

Los microorganismos eficiente (bacterias quiti-noliticas), ha sido una tecnología con posibilidades reales para cambiar el modelo de producción bana-nero, debido a que esta alternativa protege la salud humana, no altera el medio ambiente y solventa la problemática que afecta a los agricultores explotado-res de este rubro, donde la principal pérdida econó-mica es debido a la disminución de la producción a causa de la presencia del hongo Mycospaherella fi-jiensis, llamada esta enfermedad sigatoka negra.

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microorganismos autóctonos como aceleraDores De la

DescomPosición Del comPost.

una estrategia agroecológica sustentaBle y sosteniBle.

Helvis Herná[email protected]

docente e investigador en la UnesUr


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Introducción

los microbios son los organismos con mayor población existente en el planeta, además son seres que están presentes hace millones de años desde el comienzo de la evolución en la tierra y han logrado colonizar exitosamente cada espacio ecológico. Por otra parte, su presencia y comportamiento biológico se ha vuelto necesario para mantener el equilibrio de la salud y funcionamiento adecuado de los ecosiste-mas. Su presencia en el mundo es casi total, desde las temperaturas más elevadas, hasta las más bajas en los hemisferios polares. el suelo es un ecosistema de enorme riqueza microbiana y la misma definición de suelo quedaría incompleta si en ella no se conside-rara la actividad de este componente, entre cuya di-versidad, la microflora está bien representada (Olalde y Aguilera, 1998).

Dentro de las cadenas tróficas existentes en nuestro planeta, en la parte más baja de estas se encuentran los organismos microscópicos que se di-viden en diferentes grupos y de acuerdo a su com-portamiento biológico se diferencian en microbios no-civos o patógenos generadores de daños a otros seres vivientes (plantas, animales, seres humanos, e insec-tos), y los microbios benéficos que brindan ayuda a otros organismos vivientes y controlan los niveles de los organismos dañinos o patógenos, a pesar de no ser perceptibles a la visión humana por si sola, estos cumplen funciones primordiales en los ecosistemas y varios grupos hacen un gran trabajo en la degrada-ción de compuestos orgánicos e inorgánicos, ayudan-do al mundo a no convertirse en un gran depósito de desechos. Por lo tanto, existen microorganismos que degradan la materia orgánica haciéndola nuevamen-te disponible para las plantas, actividad sin la cual el mundo sería un enorme basurero; otros han jugado un papel significativo en relación con el hombre y su productividad, participando en la agricultura y en la elaboración de alimentos y medicinas (Tate III, 1995).


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Existen actualmente diferentes tipos de biopro-ductos fabricados en laboratorios y de forma artesa-nal, está ultima es atractiva para los pequeños pro-ductores o campesinos debido a los bajos costo para su obtención, uno de los bioproductos más conoci-dos y completo es el compost, perdiendo un poco de gusto por los productores a causa del tiempo de ela-boración de este porque complica el cronograma de fertilización del rubro establecido, queriendo acortar el tiempo del proceso se han establecidos estudios donde se realizaron aplicación de concentraciones al-tas de microorganismos benéficos degradadores de materia orgánica, donde se acorto el tiempo de ela-boración en un 75%, debido al aumento de la activi-dad microbiana en los materiales a descomponer. no obstante, aunque la descomposición constituye un proceso ecosistémico, de importancia comparable a la producción primaria, se conoce mucho mejor todo lo relacionado con ésta última y el papel que desem-peñan los organismos autótrofos en la misma, que lo relativo a los procesos de descomposición y, especial-mente, al papel que llevan a cabo los microorganis-mos en ello (Álvarez, 2005).

la sostenibilidad agrícola ha cobrado especial interés en los últimos años, ya que este tipo de ma-nejo de los agroecosistemas repercute en beneficios para el hombre, así como para el balance ecológico y agroecológico (Ferrera y Alarcón, 2001). Esto como consecuencia a causa de la implementación de los paquetes tecnológicos de la revolución verde, es de-cir, la excesiva utilización de tala y quema, labranzas convencionales, usos de agrotóxicos, utilización de cultivos mejorados genéticamente, a traído un des-equilibrio al sistema natural en el área que se realicen estas actividades, afectando la biodiversidad necesa-ria en los procesos de desarrollo botánico y fisiológico de los cultivos, además de incrementar los costos de producción afectando las ganancias y por ende las condiciones socioeconómicas de los productores y sus familias. la campaña de alimentos para la Paz nos ha traído la Revolución Verde, o sea la agricul-

tura química-mecánica o también llamada conven-cional. Con ella, la producción agrícola se volvió muy costosa. Así, la mayoría de los campesinos perderán sus tierras y migrarán a las ciudades. En el mundo occidental, en los últimos cuarenta años, son más de cuatro mil millones de personas las que han abando-nado las zonas rurales (Kolmans y Vásquez, 1999).

La diversidad biológica ha venido disminuyendo y sigue en descenso rápidamente, en los siglos pasa-dos y el actual la humanidad ha provocado la extin-ción de miles de especies. Los habitantes del planeta han impulsado un cambio sin precedentes desde la pérdida de hábitat, el cambio climático, la sobre ex-plotación de recursos, y la contaminación ambiental, han provocado un desequilibrio natural que puede llevarnos a la extinción. Los agrosistemas del planeta generan grandes cantidades de alimentos para cubrir las necesidades alimentarias de la población, en ma-yores cantidades granos cosechados en las llanuras, hortalizas y verduras de los valles y terrazas, además de grandes sembradíos de frutas. la biodiversidad es la raíz de esta abundancia, la variedad de cultivos y alimentos con los que las civilizaciones humanas han crecido, gracias a la enorme variedad de vida sobre la tierra.

La sostenibilidad de los sistemas de producción inician con la sustentabilidad de estos, es decir que ellos mismos comiencen a ser autosuficientes me-diante la integración de la producción vegetal y ani-mal, además esta sea diversificada con distintos tipos de cultivos y distintos tipos de animales, y de manera conjunta utilizar parte de los recursos utilizados di-rectamente y los desechos procesados tratados con la aplicación de microorganismos benéficos producidos de manera artesanal, para que sean utilizados como alimento o abono orgánico en los otros rubros, fomen-tando independencia con sustentabilidad de los pro-cesos para sostener la productividad agrícola. Mayor-mente la contribución del campesino la agricultura y a la seguridad alimentaria dada por medio del cam-


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bio climático, la crisis económica y energética, llevó a la conceptos de soberanía alimentaria y basados en la agroecología sistemas de producción para obtener mucha atención en el desarrollo mundo en las últi-mas dos décadas. Nuevos enfoques y tecnologías que implica la aplicación de mezclado moderno agrícola la ciencia y los sistemas de conocimientos indígenas y punta de lanza por miles de agricultores, ONG, al-gunos gobiernos e instituciones académicas están demostrando para mejorar la seguridad alimentaria conservando al mismo tiempo los recursos del suelo y del agua agrobiodiversidad la conservación a través de cientos de comunidades rurales del mundo en de-sarrollo (Altieri, Funes, y Petersen, 2011).

Por lo tanto, los sistemas de producción tradi-cionales o convencionales, presentan la necesidad de adecuarse a nuevas alternativas como la integración de sistemas de producción (animal y vegetal), diver-sificación de estos sistemas, es decir, distintos tipos de animales y diferentes tipos de cultivos, buscan-do la autosuficiencia del sistema agrícola con el fin, que permitan obtener mayores rendimientos de los cultivos con mejor calidad nutricional y más sanos, en base a estas metas comenzar a mantener el equi-librio productivo, económico, social y ambiental del medio agrícola productivo. la agroecología enfatiza un enfoque de ingeniería ecológica que consiste en ensamblar los componentes del agroecosistema (cul-tivos, animales, árboles, suelos, etc.), de manera que las interacciones temporales y espaciales entre estos componentes se traduzcan en rendimientos deriva-dos de fuentes internas, reciclaje de nutrientes y ma-teria orgánica, y de relaciones tróficas entre plantas, insectos, patógenos, etc., que resalten sinergias tales como los mecanismos de control biológico (Altieri y Nicholls, 2000).

Microorganismos autóctonos, una alternativa agroecológica.

Los componentes microbianos benéficos de los géneros (bacterias, hongos, actinomycetes y levadu-ras) de los suelos son necesarios para mantener la salud de los ecosistemas, estos microbios son los lla-mados microorganismos autóctonos o nativos, esen-ciales en los sistemas agropecuarios donde el manejo del recurso suelo y la utilización de enmiendas quí-micas en los cultivos alteran el equilibrio de la biota edáfica, por lo tanto afecta la salud del ecosistema generando deficiencias en las plantas disminuyendo el rendimiento de productividad que estos presentan en la actualidad. (Silveira, França, Yukio, Ferreira, y Amancio, 2014), hablan que la degradación micro-biana de compuestos orgánicos ocurre en sedimen-tos anóxicos y suelos, donde los microorganismos utilizan diferentes de electrones aceptores (nitrato, sulfato y dióxido de carbono y hierro).

La utilización microorganismos autóctonos en el mantenimiento y recuperación de ecosistemas pre-sentan mejor desempeño que los microorganismos benéficos, eficientes o eficaces introducidos en el en-torno, debido estos se han desarrollado en las con-diciones edafoclimáticas presentes en el ecosistema como disponibilidad de agua, aireación dependiendo si son aeróbicos o anaeróbicos, temperatura, presión y ph. La introducción de microorganismos autócto-nos puede constituir una excelente alternativa de recuperación y rehabilitación, aunque a largo plazo (Ferrera y Alarcón, 2001).

Los procesos para la eliminación de contami-nantes orgánicos de las aguas subterráneas y de los sistemas de suelo subsuperficial incluyen adsorción mediante carbón activado, arrastre con aire, quími-ca la oxidación y la degradación biológica (Weber y Corseuil, 1994). En este mismo sentido (Chavarria, 2005), mencionan la gran importancia que se debe tener con el origen de las cepas antagonistas a uti-lizar, debido que se obtienen mayores resultados si se utilizan cepas nativas, porque estas se adaptaran mejor a nuestras condiciones tropicales, la no consi-


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deración de estas características en la utilización de este tipo de cepas, dificulta el proceso de adaptación de estos microorganismos.

las funciones de los microorganismos en los ecosistemas son diversas como, mejoran el equilibrio natural de la macro y micro flora del suelo, transfor-man los suelos causantes de enfermedades en suelos supresores de enfermedades, degradan compuestos orgánicos e inorgánicos, fijan minerales, biorreme-dian metales pesados (agroquímicos) y petróleo, des-contaminan sustancias en aguas superficiales y subterráneas, fertilizan suelos, control biológico de plagas, mejoran la digestibilidad en la alimentación de animales de cría y controlan olores. (Olalde y Agui-lera, 1998), El componente microbiano del suelo es importante para la salud de los ecosistemas. los pro-cesos agrícolas, así como el manejo de los recursos vegetales inciden sobre este componente afectando tanto su biodiversidad como la densidad de las po-blaciones microbianas implicadas. Además, estudios realizados en seis plaguicidas, indicaron que la bio-degradación en el suelo fue llevada a cabo tanto por hongos como por bacterias, y en la que se comprobó la mineralización del carbofurán y el malatión (Mos-quera y Peñuela, 2009).

La contaminación de los suelos debido a los ma-los manejos de los procesos industriales ha generado la abundante existencia de sustancias tóxicas como productos derivados del petróleo, agroquímicos y otros reactivos lo cual constituyen una crisis ambien-tal de urgencia. En el contexto actual hay alternati-vas, ya que se cuenta con técnicas biológicas para la recuperación de suelos afectados por contaminación química. Dentro de estas la utilización de microorga-nismos benéficos es una táctica con alta oportunidad de éxito. Las prácticas de biorremediación consisten principalmente en el uso de diferentes organismos (plantas, levaduras, hongos, bacterias, etc.) del me-dio para neutralizar sustancias toxicas, bien trans-formándolas en sustancias de carácter menos tóxico

o bien convirtiéndolas en inocuas para el medio am-biente y la salud humana (Torres, 2003).

El proceso de mineralización consiste en, una transformación biogeoquímica, donde los microor-ganismos convierten el material orgánico del suelo a minerales inorgánicos por medio de reacciones bio-quimicas, mejorando la fertilidad del sistema edáfico. El alcance de la mineralización depende de la dispo-nibilidad de oxígeno, es decir, ocurre en un ambiente aérobico. La poca materia orgánica del suelo no pue-de ser utilizada por las plantas directamente, y para ello debe descomponerse y mineralizarse, procesos que son llevados a cabo principalmente por microor-ganismos del suelo (Celaya y Castellanos, 2011).

Los microorganismos autóctonos son las colo-nias de microbios presentes de manera natural en el suelo, mayormente en la hojarasca y los materiales orgánicos en descomposición. La propagación de es-tas cepas de microorganismos autóctonos se puede realizar con aislamiento en laboratorio durante 12 días, o de forma artesanal elaborando un sustrato principal de fermentación anaeróbica durante 15 días, luego se extrae una parte del sustrato y se co-loca a fermentar en agua con melaza diluida por un periodo de tiempo entre 2 a 5 días y esta solución es la utilizada de diferentes formas en la agricultura. (Olalde y Aguilera, 1998), establecen que en relación con los microorganismos, el suelo es un ecosistema de enorme riqueza microbiana y la misma definición de suelo quedaría incompleta si en ella no se consi-derara la actividad de este componente, entre cuya diversidad, la microflora está bien representada.

los microorganismos descomponedores se en-cuentran al final de la cadena trófica del suelo y prin-cipalmente son bacterias fototrópicas y acido lácticas, las primeras degradan sustancias en ácidos orgáni-cos y los lacto bacilos (bacterias acido lácticas) pro-ducen sustancias que aceleran la descomposición de materia orgánica, del mismo modo los actinomycetes


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degradan compuestos orgánicos complejos como los leñosos y los hongos descomponen los materiales más resistentes a degradar como lo son la celulosa y lig-nina. La actividad microbiana del suelo (o edáfica) da cuenta de las reacciones bioquímicas que se suceden dentro de este complejo y heterogéneo sistema. Los cambios en la tasa de circulación del carbono y de los nutrientes minerales en el suelo como consecuencia de las interacciones entre las plantas y otros organis-mos involucran modificaciones en la estructura y el funcionamiento de sus comunidades bióticas (García I., 2011). En el mismo sentido, los microorganismos que participan en el compostaje requieren carbono y relativamente poco nitrógeno para su actividad. Si reciben esos elementos en una relación correcta, se reproducen rápidamente y consecuentemente, la descomposición de los residuos orgánicos también se acelera (Camacho, Martínez, Ramírez, Valenzuela, y Valdés, 2014).

Uno de los mayores aportes dados por los mi-croorganismos es que dentro de los microbios habi-tantes del sistema edáfico existen bacterias fijadoras nitrógeno atmosférico por medio de una simbiosis con bacterias del género rhizobium o Bradyrhizo-bium, formando nódulos donde el microorganismo fija nitrógeno. El uso de bacterias para aumentar la fertilidad del suelo que promueva el crecimiento de la planta y mejore el crecimiento y el rendimiento agro-nómico de cultivos, es una importante alternativa significativa a los fertilizantes químicos en la agricul-tura sostenible (Manish y Kumawat, 2012).

El uso de microorganismos benéficos son una importante herramienta de la ciencia agroecológica, y esta busca cubrir las necesidades existentes en nues-tro tiempo con el rescate de la agricultura indígena o agricultura natural sin la utilización de prácticas ge-neradoras de cambios en el entorno natural por me-dio de la utilización de recursos sustentables que ga-rantice la sostenibilidad de los sistemas productivos y la recuperación del ambiente de nuestro planeta.

los microorganismos desempeñan un papel impor-tante en la tierra tornándola buena para las plantas en crecimiento. estos microorganismos también pue-den ser recogidas y cultivados, la agricultura natu-ral promueve el uso de microorganismos indígenas (IMOS). Los microorganismos que han vivido en la zona durante mucho tiempo son los mejores para la agricultura, ya que son muy potentes y eficaces. Han sobrevivido y pueden sobrevivir a las condiciones cli-máticas extremas del medio ambiente local mucho mejor que los microorganismos producidos artificial-mente (Soma y Sai, 2013).

Aceleración de compostaje con microorganis-mos autóctonos

los residuos de cosecha se pueden procesar por medio del reciclaje y producir materia orgánica, esta contribuye en el mejoramiento de las condiciones del suelo cuando se incorporan en éste y se exponen a los procesos de mineralización mediante reacciones de oxidación y reducción realizadas por microorga-nismos de la biota edáfica, esto mediante condiciones edafoclimáticas favorables, estas dinámicas generan que los minerales presentes en los restos de vegeta-ción sean convertidos de un estado orgánico a sus-tancias inorgánica, disponibles y asimilables para las plantas. Los residuos orgánicos están constituidos por estructuras ricas en carbono, nitrógeno, fósfo-ro y agua, principalmente. Éstos garantizan que los organismos responsables de la mineralización de los sustratos orgánicos tengan los alimentos necesarios para producir la energía necesaria para su desarrollo y realizar los procesos bioquímicos de los residuos. Por lo tanto, el compostaje es un proceso aeróbico por la cual la materia orgánica son degradados a través las actividades de los grupos sucesivos de microorga-nismos; eso es un medio ambiente manera de redu-cir los residuos orgánicos y producir abono orgánico o acondicionador del suelo (Gajdos, 1992).


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El compostaje es un proceso natural donde los compuestos orgánicos son degradados por grupos de organismos vivos de la cadena trófica del suelo, pero los de mayor responsabilidad en la actividad desintegradora son los microorganismos, ya que es-tos, fragmentan hasta las partículas más difíciles de los sustratos orgánicos utilizados por medio de sus funciones bioquímicas. El compostaje es una de los métodos más económico y seguros de reciclaje los re-siduos generados por la sociedad de consumo. debi-do a la complejidad de sustratos y productos inter-medios, la diversidad microbiana y la sucesión de las poblaciones es un requisito previo para asegurar la biodegradación completa (Rebollido, Martínez, Agui-lera, Melchor, Koerner, y Stegmann, 2008). Una al-ternativa para la mejora de este proceso es la búsque-da de microorganismos presentes en estos residuos que permitan acelerar los procesos de degradación que conduzcan a un compostaje eficiente (Camacho, Martínez, Ramírez, Valenzuela, y Valdés, 2014).

El proceso de compostaje tiene un tiempo pro-medio de elaboración de 6 meses aproximadamente, durante ese tiempo cumple con fases necesarias para la obtención del producto final un abono orgánico con altos valores nutritivos para ser adicionado al suelo ayudando a mantener la fertilidad y buenas condi-ciones. Los materiales a utilizar para la elaboración de compost son desechos orgánicos, en la agricultura se utiliza mayormente restos de cosechas, estiércol de animales, ceniza, además de vegetación principal-mente las consideradas plantas arvenses, utilizan-do materiales endógenos del entorno que se realiza. (Vásquez, López, Fuentes, y Cote, 2010), definen que el proceso tarda normalmente de 5 a 9 meses, tiempo en el cual se alcanza el grado de madurez al realizar la biotransformación, mineralización o degradación completa de la pulpa del café.4 La descomposición total de las moléculas orgánicas en dióxido de car-bono, residuos inorgánicos inertes o minerales se in-corporan de nuevo a la estructura del suelo para ser asimilados por los microorganismos y las plantas.

La descomposición depende del clima, de la composición química de los restos vegetales y de los microorganismos del suelo (Celaya y Castellanos, 2011). El término descomposición se emplea de for-ma general para referirse a la destrucción (desinte-gración) de materiales orgánicos de origen animal, microbiano o vegetal (Mason, 1976). Este proceso de desintegración engloba a su vez dos subprocesos si-multáneos: por un lado la fragmentación de partícu-las de un tamaño mayor en otras cada vez menores, hasta que los componentes estructurales (incluidos los celulares) no son ya reconocibles y por otro lado el catabolismo de los compuestos orgánicos (Satche-ll, 1974). No obstante, aunque la descomposición constituye un proceso ecosistémico, de importancia comparable a la producción primaria, se conoce mu-cho mejor todo lo relacionado con ésta última y el papel que desempeñan los organismos autótrofos en la misma, que lo relativo a los procesos de descom-posición y, especialmente, al papel que llevan a cabo los microorganismos en ellos (Álvarez, 2005). Ade-más (Cano, 2013) establece que, muchos microorga-nismos pueden crecer bajo condiciones diversas y en una amplia variedad de sustratos. Esta flexibilidad metabólica permite que los microorganismos posean la capacidad de producir una diversidad de enzimas que puedan biotransformar una serie de compues-tos químicos, mediante reacciones de hidrólisis, de óxido-reducción, formación de enlaces C-C, de adi-ción-eliminación y glicosidación, entre otras; así como, en sustratos naturales y no naturales con es-tructuras químicas complejas.

Por lo antes mencionado (O´Ryan y Riffo, 2007) describen el proceso de compostaje se conforma de 4 fases, la primera mesófila, denominada de ese modo debido que actúan los microorganismos mesófilos mayormente presentes los materiales orgánicos y es-tos empiezan a desarrollarse utilizando carbohidra-tos y proteínas asimilables con facilidad. en la pri-mera fase desarrolla una temperatura hasta los 40 °C, sirviendo como base a la segunda fase o Termó-


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fila esta alcanza una temperatura que oscila entre los 40 y 75 °C donde los microorganismos mesófilos son remplazados por los termófilos debido que son resistentes a las altas temperaturas, a partir de los 60° C los hongos termófilos terminan su actividad y aumentan su actividad los microorganismos actino-micetos, generando una pasteurización del compost, es decir, elimina a todos los patógenos.

seguidamente inicia la fase tercera o de enfria-miento, ocurre cuando se ha degradado la gran ma-yoría de los materiales utilizados en la preparación del compost, comienza a disminuir la temperatura, esto permite la reactivación de los microorganismos mesófilos y terminan la descomposición de la celu-losa y lignina restante. Por último la cuarta fase o la maduración, este periodo es a temperatura ambiente en la cual terminan de ocurrir transformaciones de ácidos orgánicos los cuales son fitotóxicos produci-dos por los organismos mesófilos.

Para reducir el tiempo de elaboración del com-post, debe suministrarse aceleradores y estos pueden ser microorganismos nativos benéficos sobre todo de los géneros bacterias, hongos, actinomycetes y leva-duras, que aceleren cada una de las fases del com-postaje acortando los tiempos en cada una de estas. (Hernandez y Montilva, 2014), Los compost estableci-dos presentaron niveles de maduración o descompo-sición al final del estudio en 8 semanas, debido que los microorganismos autóctonos extraídos y reprodu-cidos artesanalmente del jardín botánico de la UNE-SUR, presentaron cepas de penicillium sp, esporas de micorrizas, bacterias solubilizadoras de fosforo, leva-duras y bacterias ácido lácticas, estos microbios ayu-daron al proceso de descomposición, además el com-post presento altos niveles nutricionales importantes para disminuir los costos de fertilización. Otra forma de aceleración del proceso utilizando microorganis-mos nativos de compostaje de residuos post cosecha del café (pulpa), aplicando la técnica de bioaumenta-ción. Con la disminución del tiempo de compostaje

(150 días a 40 días) a partir de la pulpa del café uti-lizando microorganismos nativos propios para lograr una rápida aceleración del proceso, se logró obtener un compost con los niveles físico químicos adecua-dos (Vásquez, López, Fuentes, Cote, 2010).

Resultados similares obtuvieron (Cariello, Cas-tañeda, Riobo y González, 2007), que de acuerdo a los indicadores de estabilidad y madurez las pilas de compostaje inoculadas con estos microorganismos endógenos alcanzaron su estabilidad y madurez en menor tiempo que las testigos sin inocular. Además, Los microorganismos seleccionados, componentes del inóculo aislados del proceso en forma natural, mi-nimizan el riesgo de impacto negativo en el ambiente y generaron un compost de calidad.

Microorganismos autóctonos herramienta agro-ecológica proveedora de sustentabilidad y sos-tenibilidad de los agrosistema.

las tendencias del pasado basadas en los pa-quetes tecnológicos de la revolución verde de la agri-cultura convencional o tradicional, incluidos los mo-nocultivos, el uso y abuso de fertilizantes inorgánicos, y las aplicaciones a gran escala de pesticidas organo-fosforados de amplio espectro, han obstaculizado el papel de los microorganismos en la fijación biológica de nitrógeno que ocurre naturalmente y la descom-posición de la materia orgánica, microbiológicamente el incremento de la absorción de los nutrientes vege-tales, y otros procesos naturales del sistema edáfico que dependen de las poblaciones microbianas acti-vas del suelo. Para cambiar esta situación se requiere con urgencia de la difusión y aplicación de la agri-cultura ecológica basada en el rescate y vigorización de sistemas de culturas originales, de formas de pro-ducción sostenible y conservadoras de los recursos. Ello es pertinente para permitir una alta eficiencia


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en el aprovechamiento de los recursos, basada en los principios ecológicos y localmente disponibles como por ejemplo la energía humana y la abundante ener-gía solar (convertible en energía vegetal) (kolmans y Vásquez, 1999).

la agricultura es muy inestable al cambio cli-mático y este problema hay que resolverlo, toman-do en consideración para ello una serie de acciones. El uso más eficiente de los fertilizantes químicos, aprovechamiento de las diferentes actividades de los microorganismos que se asocian con plantas y que participan en su nutrición y salud, es decir, mejor aprovechamiento de la fijación biológica de nitróge-no, logra reducir el uso de los fertilizantes nitrogena-dos. Este proceso, consistente en la reducción micro-biana del nitrógeno atmosférico hasta amonio, está restringido a algunos microorganismos procariotas que en vida libre o en simbiosis con las plantas, y al contrario que el proceso industrial, es respetuoso con el ambiente. las leguminosas son las principales plantas implicadas en fijación biológica de nitrógeno y deben ser tenidas en consideración en programas de mejora vegetal y de optimización agronómica que tengan en cuenta los aspectos relacionados con la inoculación microbiana. Además, son conocidos mu-chos microorganismos promotores del crecimiento vegetal que, mediante diversos mecanismos y tipos de asociación, reducen la dependencia de la fertiliza-ción química y contribuyen a la nutrición mineral, al aprovechamiento del agua o a la salud de las plantas.

Actualmente resulta difícil mantener un equili-brio entre la productividad, el ecosistema y las ne-cesidades socioeconómicas de conjunto familiar del productor que es la sustentabilidad y sostenibilidad del agrosistema, debido que los modelos tradiciona-les de explotación agrícola, con alta influencia y uti-lización de los paquetes tecnológicos de la revolución verde, han perturbado en gran escala a los organis-mos biológicos de los sistemas productivos en el cual se implementan, desde las operaciones preliminares

para el establecimiento de nuevas plantaciones, es decir, la deforestación de bosques naturales por me-dio de la tala y quema indiscriminada, la introduc-ción de semillas mejoradas genéticamente (semillas transgénicas), aplicaciones de agrotóxicos como her-bicidas, plaguicidas y fertilizantes químicos, aunado a los modelos de explotación intensiva, rompe con la armonía ecológica del sistema. (Altieri, Funes, y Pe-tersen, 2011), plantean que los sistemas agrícolas, incluso la más tradicionales, no son sistemas está-ticos y de hecho están cambiando constantemente, las principales fuerzas que dan forma a los cambios de la corriente agrícola son: aumento y la dinámica de la población, las fuerzas global del mercado, los avances en la ciencia y la tecnología , el cambio y la variabilidad climática, las demandas del consumidor, los subsidios agrícolas, y las presiones de los movi-mientos sociales exigentes de la soberanía alimenta-ria, la reforma agraria, y la reducción de la pobreza.

(kolmans y Vásquez, 1999), mencionan que, con la Agricultura Ecológica, esta situación puede rever-tirse, permitiendo a los campesinos que permanezcan en sus tierras. Ecológico no significa exclusivamente orgánico, ni se refiere a una producción orientada solamente hacia la protección del consumidor, tam-bién protege a los suelos y asegura la buena nutri-ción de las plantas lo que, por ende, beneficia tam-bién al consumidor. los autores logran transmitir de manera excelente que la agroecología considera los elementos que forman el ambiente de manera sisté-mica y no aisladamente. Con la agricultura ecológica se busca obtener productos de mejor calidad a menor costo además de lograr que los agricultores puedan seguir viviendo en el campo.

Las funciones de los organismos microscópicos del suelo son de gran importación, debido que son los encargados de las diversas interacciones necesa-rias para llevas a cabo las distintas reacciones bio-químicas tan esenciales para la salud del suelo y por consiguiente de la trofobiosis de la planta. la impor-


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tancia de la actividad de los microorganismos en los diferentes aspectos que denotan la fertilidad de un suelo y la sostenibilidad de ecosistemas y agroeco-sistemas. El manejo de diversas prácticas culturales (establecimiento de leguminosas en rotación de cul-tivos, abonos verdes, aplicación de materia orgánica) permite que los sistemas agrícolas requieran menos aplicaciones externas de energía; con ello se favorece la conservación del recurso suelo en una condición por demás favorable. Por otra parte, estas prácticas permiten que la actividad microbiana sea favorecida y que se tenga mayor diversidad de microorganismos, de tal forma que se establezcan diversas relaciones tróficas que contribuyan a la sanidad y fertilidad de los suelos manipulados en esta forma (Ferrera y Alar-cón, 2001).

Los sistemas agroecológicos están profunda-mente arraigados en la racionalidad ecológica de la agricultura tradicional a pequeña escala, que repre-senta ejemplos de larga data de éxito. Los sistemas agrícolas se caracterizan por una gran diversidad de las especies de cultivos y animales domesticados y mantenidos realzado por el suelo, el agua, la biodi-versidad y la gestión de ingenua regímenes, alimen-tados por el conocimiento tradicional complejo siste-mas. tales sistemas han alimentado gran parte de la población de la región durante siglos y continúan alimentando la gente en muchas partes del el plane-ta (Koohafkan y Altieri, 2010). Esto se traduce que los modelos convencionales de producción no son dañinos, lo perjudicial es el mal manejo que se les han dado con el abuso excesivo de las herramientas tecnológicas de las transnacionales de la revolución verde, en otro sentido, si a los sistemas convenciona-les de producción se les realizan prácticas orgánicas y ecológicas o de manera integrada con aplicaciones controladas de algunos agroquímicos, estos sistemas tendrían un mayor éxito de sustentabilidad y soste-nibilidad.

El concepto de sustentabilidad es útil porque

recoge un conjunto de preocupaciones sobre la agri-cultura, concebida como un sistema tanto económi-co, social y ecológico (Altieri y Nicholls, 2000). Los sistemas agropecuarios en todo momento presentan necesidades para mantener su producción, siendo una de las principales el alimento para los rubros, es decir, partiendo desde los cultivos, estos requie-ren minerales y depende del modelo de producción el mantener, recuperar o aumentar la fertilidad de los suelos, para la producción de cultivos para la alimen-tación humana, además de pastos y forrajes para la alimentación animal. (García I., 2011) establece que La biodiversidad es una propiedad que condiciona la capacidad de recuperación del sistema edáfico ante una alteración y que le asegura su estabilidad funcio-nal. A la vez, brinda la posibilidad de obtener microor-ganismos con capacidad de promover el crecimiento de los cultivos de tal manera que la sustentabilidad de los agroecosistemas se vea favorecida por diversos mecanismos.

La disciplina científica que enfoca el estudio de la agricultura desde una perspectiva ecológica se denomina «agroecología» y se define como un marco teórico cuyo fin es analizar los procesos agrícolas de manera más amplia. El enfoque agroecológico consi-dera a los ecosistemas agrícolas como las unidades fundamentales de estudio; y en estos sistemas, los ciclos minerales, las transformaciones de la energía, los procesos biológicos y las relaciones socioeconó-micas son investigados y analizados como un todo (Altieri y Nicholls, 2000). En este mismo sentido, el enfoque agroecológico ofrece una ruta alternativa a la intensificación agrícola apoyándose en el conoci-miento agrícola local y técnicas ajustadas a las dife-rentes condiciones locales, la gestión de los diversos recursos en las explotaciones agrícolas y los insu-mos, y la incorporación de moderna la comprensión científica de los principios y los recursos biológicos en los sistemas agrícolas (Altieri, 1999).

Una de las condiciones para mantener o recu-


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perar la fertilidad del sistema edáfico es la actividad biológica del suelo, en este sentido la ciencia agro-ecología utiliza los microorganismos como uno de los pilares fundamentales para mejorar los sistemas de producción, debido a los beneficios que brinda a los entornos productivo, ambiental, salud y económica del productor y su conjunto familiar. (Altieri y Ni-cholls, 2000), La agroecología provee las bases eco-lógicas para la conservación de la biodiversidad en la agricultura, además del rol que ella puede jugar en el restablecimiento del balance ecológico de los agro-ecosistemas, de manera de alcanzar una producción sustentable. la biodiversidad promueve una varie-dad de procesos de renovación y servicios ecológicos en los agroecosistemas; cuando estos se pierden, los costos pueden ser significativos. Una aplicación es el uso de suelo microbios como bioinoculantes para el suministro de nutrientes y / o estimular el creci-miento de la planta. algunos microorganismos son rizosféricas se conocen por sintetizar factores de cre-cimiento de la planta, sideróforos y antibióticos, así como ayudar a la absorción de fósforo. Los últimos 50 años han visto rápidos pasos realizados en nues-tra apreciación de la diversidad de microbios ambien-tales y sus posibles beneficios a la agricultura y la producción sostenible (Kataja S., 2011).

la sustentabilidad productiva dada por la uti-lización de microorganismos benéficos autóctonos y más aún si son de reproducción artesanal de cepas nativas presentes en la hojarasca de los bosques cer-canos del entorno de los agrosistemas es mejor, como son extraídos para su multiplicación del mismo sis-tema edáfico que serán aplicados, debido a esto, no presentaran problemas o requerirán tiempo para su adaptación, y su funcionamiento será más rápido su-ministrandole salud y manteniendo el equilibrio bio-lógico del ecosistema, ayudando al aumento de las colonias de los microbios benéficos, acelerando la de-gradación de los compuestos orgánicos y a la vez cola-borando en la trofobiosis de las plantas aumentando su resistencia a plagas y enfermedades, ya que, un

suelo sano produce plantas sanas y estas alimentos sanos, para la alimentación de los seres vivos. (Altieri y Nicholls, 2000), mencionan que muchos sistemas agrícolas alternativos desarrollados por agricultores son altamente productivos. Hay ciertas caracterís-ticas típicas comunes a todos ellos, como la mayor diversidad de cultivos, el uso de rotaciones con le-guminosas, la integración de la producción animal y vegetal, el reciclaje y uso de residuos de cosecha y estiércol, y el uso reducido de productos químicos sintéticos.

ambientalmente la sustentabilidad de los sis-temas productivos está directamente relación al equilibrio del sistema biológico de los medios de pro-ducción, la biodiversidad presente depende de las perturbaciones realizadas en los sistemas de pro-ducción tradicional, la excesiva labranza del suelo, la aplicación de productos agrotóxicos, que generan contaminación debido a que aumentan las concen-traciones de minerales y metales pesados en los sue-los y fuentes de aguas cercanas, perjudicando la ac-tividad microbiana de estos ambientes y en ocasiones hasta eliminándolas. La biodiversidad es dependiente de las perturbaciones que generalmente determinan las características del mosaico de hábitat, que a su vez afectan a la dinámica de la población del hábitat determinado (Kataja S., 2011). Se requieren sistemas agrícolas y alimentarios alternativos, en los países in-dustrializados en particular ha sido el exceso de con-sumo de combustibles fósiles, y sus sector agricultu-ra han contribuido esto en dos terceras partes, con su gran dependencia de la energía fósil barata para la mecanización y como base de insumos agroquímicos, tales como pesticidas y fertilizantes (Wright, 2009).

La utilización de microorganismos autóctonos como herramienta de la ciencia agroecológica, es vital para salvar y mejorar la biota edáfica de los sistemas de producción animal y vegetal, porque estos, proveen al sistema biológico de los suelos contribuye a la ex-tracción de metales pesados (pesticidas, plaguicidas,


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funguicidas), mineralizan los excesos de sales mine-rales haciéndolas disponibles a las plantas, actúan como controladores biológicos de los organismos no-civos en el suelo y las plantas, por consiguiente dis-minuyen o eliminan las aplicaciones de enmiendas químicas tan perjudiciales al agrosistema y la vida del planeta. Este punto construye el equilibrio en el manejo, por lo cual el agroecosistema se considera en equilibrio con los factores ambientales y de ma-nejo de biodiversidad, produciendo un rendimiento sostenido. Las características del manejo balancea-do varían con diferentes cultivos, áreas geográficas y entradas de energía y, por lo tanto, son altamente específicos del lugar (Altieri y Nicholls, 2000).

Consideraciones finales

Buscando remediar la situación de los agrosis-temas consecuencia del uso excesivo de agrotóxicos y paquetes tecnológicos que dañan en entorno am-biental, en este momento se encuentran en el merca-do innumerables tipos de productos comerciales de microorganismos de características benéficas para ayudar a los ecosistemas, la aplicación genera resul-tados distintos dependiendo al entorno en que fueron suministrados, debido al proceso de adaptación de las condiciones edafoclimáticas del lugar en el cual fueron introducidos. Una alternativa económica, via-ble, efectiva, es la reproducción de microorganismos nativos, ya que estos son del mismo ecosistema al cual serán nuevamente introducidos luego de su multiplicación, no presentaran problemas de adap-tación, además ayudaran a enriquecer las colonias de microbios beneficiosos del sistema edáfico y por consiguiente a la planta. dentro de esos organismos se encuentran del tipo descomponedores los cuales degradaran la materia orgánica por medio de distin-tas actividades bioquímicas, haciendo disponible los nutrientes necesarios para la planta.

Un agroecosistema para mantener la produc-

ción a través del tiempo, es decir, la sostenibilidad, es fundamentalmente necesario implementar restric-ciones agrotóxicas y previsiones socioeconómicas. La productividad de los sistemas agrícolas no puede ser aumentada indefinidamente. Esto dependerá princi-palmente de las necesidades fisiológicas del cultivo, la capacidad del ecosistema a densidad de plantas que pueda soportar y el empeño para mejorar los ren-dimientos. Para el logro de estas exigencias es nece-sario y fundamental la formación de los pequeños, medianos y grandes productores, ya que, es de ellos principalmente que den tener el conocimiento para la comprensión de las perturbaciones que causa la agricultura convencional y los beneficios que trae la agricultura natural o agroecología, teniendo muy en cuenta el periodo de transición o tiempo de adapta-ción de pasar del modelo de producción tradicional a la producción agroecológica.

Agroecólogos han utilizado principios y prácti-cas agroecológicas para rediseñar y optimizar peque-ños sistemas agrícolas para que puedan responder adecuadamente a sus necesidades actuales, y por lo tanto, crear la posible sostenibilidad de su sistema productivo en un mundo que cambia rápidamente. Muchos de los sistemas basados en agroecología, han tenido éxito en su producción, debido a la ca-pacidad de recuperación del equilibrio biológico en el agrosistema y más aún cuando se incentiva la repro-ducción de los microorganismos nativos benéficos, lo que puede describirse como los pilares de la gestión sostenible de la agricultura. Por último, se ha demos-trado que los pequeños sistemas productivos, que en su mayoría dependen de los recursos locales y los patrones de cultivo complejos, son razonablemente productivos a pesar su poca extensión de tierras y de bajo uso de productos químicos. Por otra parte las prácticas agroecológicas dirigidas a pequeños pro-ductores, muestran que los sistemas tradicionales de cultivos y animales se pueden adaptar para aumen-tar la productividad, con una restructuración biológi-ca de las plantaciones agrícolas que a su vez conduce


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a la sustentabilidad y sostenibilidad del agroecosis-tema.

Para lograr la sostenibilidad de los medios de producción agrícolas de manera permanente es ne-cesario incentivar la utilización y manejo eficiente de los recursos endógenos de los ecosistemas produc-tivos. Del mismo modo, los bioinsumos son un ele-mento esencial para la sostenibilidad de los sistemas agrícolas, debido al atractivo económico que ofrece como alternativa de cambio de los agroquímicos ex-ternos, además de fortalecer la cantidad y calidad de los recursos internos. Por lo tanto es necesario. esta-blecer estrategias de sostenibilidad agrícola basada en la agroecología en conjunto con el conocimiento botánico y fisiológico de las plantas, combinado con el empleo de productos basados en microorganis-mos benéficos nativos, en primer lugar garantiza el uso sostenible de la agrobiodiversidad, y al mismo tiempo promueve la integración y diversificación de los sistemas productivos, permitiendo una variedad de beneficios ecológicos vitales para la seguridad ali-mentaria, la preservación de los recursos naturales, mejores condiciones socioeconómica, y realzando la calidad de vida de la sociedad.

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lactoBacillus sPuna alternatiVa Biotecnológica

Para PromoVer el Desarrollo sosteniBle en la ProDucción animal

Pérez [email protected]

docente e investigador en la UnesUr


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INTRODUCCIÓN

las cepas bacterianas de género lactobacillus forman parte de un grupo de bacterias ácido lácticas (BAL) por lo general autóctonas de la microbiota de plantas, animales y humanos, presentando cualida-des que generan un estado de bienestar en el hospe-dero, por lo cual han sido denominado microorganis-mos generalmente seguros (GRAS) por Rondón y col (2008), con el fin de englobar los beneficios de tales microorganismos; En este mismo orden, algunos in-vestigadores han utilizados los términos, probióticos así como alimentos funcionales para hacer referen-cia al uso de microorganismos (MO) vivos capaces de suscitar un ambiente saludable en el organismo hospedador, más allá de lo inherente a la mera nutri-ción (Pía y col., 2005). De tal manera, es posible sean estas premisas, aunado al hecho de aumentar la pro-ducción bajo una menor inversión, hasta el impulso del bienestar animal lo que ha llevado a la promoción de estos MO en las unidades de producción animal.

Así, al considerar que los Lactobacillus sp se en-cuentran presentes en el hombre, animales y plan-tas, representan una barrera natural ante ciertas condiciones, sustancias y microorganismos supreso-res de la salud, actuando mediante una simbiosis mutua, por lo cual han sido utilizados en la industria tanto alimentaria como farmacéutica, como mecanis-mos de control o prevención de ciertas gastropatías, según lo estiman Rodríguez (1994) y Sánchez y col (2011). Argumentos que han servido para denominar a la técnica basada en el uso de organismos vivos a fin de mejorar las condiciones del medio donde son aplicados, como biotecnología (Rondón y col., 2008; Pérez y col 2015), a tal efecto los Lactobacillus sp re-presentan una alternativa biotecnológica para la so-ciedad actual.

Como recursos naturales los Lactobacillus sp, presentan la cualidad de ser productos renovables, ello demanda un uso adecuado de los mismos, a fin


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de lograr un estado de idoneidad en los ecosistemas, bajo este enfoque la biotecnología perece ser la úni-ca salvaguardia ante las necesidades de desarrollo que presentan las unidades de producción (Zavaleta, 2006)

Podría decirse que el desarrollo es una carac-terística necesaria en todo escenario, este aunado al concepto de sostenibilidad constituyen un ancla inmutable para garantizar el éxito, de esta manera, Gallopin, (2003) señala que el primero se refiere a cambios graduales y direccionales y no siempre pue-de estar relacionado con crecimiento cuantitativo, mientras que el segundo se relaciona con un proceso de mejoramiento, el mismo autor indica que no se debe confundir la palabra sostenibilidad con inmovi-lidad dado que ambas definiciones son contrarias, en otras palabras, el concepto de desarrollo sostenible abarca más que solo mantener la condición habitual de un sistema de producción, por lo tanto, al abordar tal temática en necesario preguntares preguntarse ¿Qué se necesita cambiar? Así como, ¿Qué habrá de mantenerse? en el proceso que se lleva a cabo.

Según lo anteriormente expresado, se ha susci-tado una creciente demanda de productos terapéu-ticos y alimenticios los cuales puedan tanto incre-mentar como mantener el desarrollo de los índices productivos en la empresas pecuarias (Sánchez, et al., 2011), no obstante, diversos estudios han demos-trado que los antibióticos como principal técnica de manejo de infecciones, presenta problemas al reper-cutir drásticamente en la salud no solo en animales también en el hombre, dado su efecto residual, bajos índices de especificidad microbiana, acción inmedia-ta, incremento de la resistencia de ciertos microbios y altos costos de adquisición, los cuales contrastan en gran medida con los efectos de los Lactobacillus sp, los cuales ejercen acción específica contra patógenos intestinales, donde además favorecen la absorción de nutrientes, siendo importante el dato de la no exis-tencia de resultados que acusen algún efecto residual

o de resistencia, efecto potenciado además al actuar como simbiontes donde investigadores como garcía et al (2005) y Brizuela y col (2009), hacen mención de resultados duraderos o sostenible en el organismo hospedador.

Venezuela actualmente presenta una serie de dificultades que agobian al sector agropecuario mar-cada tanto por la ausencia de recursos materiales como de insumos, tal situación no escapa de ser una limitante para todo el sector productivo del país, no obstante, tales carencias podían ser la base para pro-piciar un desarrollo sostenible mediante el uso de re-cursos naturales.

En el caso del Sur del Lago de Maracaibo, espe-cíficamente del municipio Colón, es una región ca-racterizada por sus potencialidades para el desarrollo agropecuario, tal como lo señala Pérez y col., (2015), al indicar que la microbiota intestinal de los anima-les en Santa Bárbara de Zulia, poseen bacterias del género lactobacillus sp cuyas propiedades biotecno-lógicas pueden usarse para mejorar la producción, higienizar el tracto intestinal, así como garantizar la absorción de metabolitos, sin dejar de percibir efectos negativo sobre el medio; estas propiedades propician situaciones económicamente favorables para los pro-ductores, al disponer de una alternativa factible para incrementar el desarrollo de la zona, por tal motivo, el presente artículo tiene como el propósito analizar la utilidad de cepas de género lactobacillus sp como alternativa biotecnológica para promover el desarro-llo sostenible en la producción animal.

Potencial biotecnológico de los Lactobacillus

Hablar de tecnología es referirse a cambio, desa-rrollo o adelanto, de este modo, cuando se aborda di-cho término se piensa en equipos, implementos y ma-quinarias, sin embargo, la Real Academia Española señala que, con el propósito de aprovechar mediante


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la praxis el conocimiento científico, la tecnología es definida como un conjunto de técnicas y normas, de este modo, la palabra “técnica” es sinónimo de modo o método, pudiera referirse a la tecnología como una serie de pasos o procedimientos dirigidos a generar algún cambio o desarrollo social. Lo antes expresado deja percibir que al aplicar tecnología a un proceso se debe generar un producto, cuyo mecanismo de ob-tención deberá estar definido, descrito o en su defec-to limitado por ciertas condiciones o ambientes,

Actualmente, el uso de la tecnología, se ha bi-furcado con la finalidad de obtener productos a partir de elementos específicamente definidos, es así, como dicho vocablo se ha venido combinando o entremez-clando con expresiones comunes generando con ello nuevas definiciones o ramas tecnológicas, tal es el caso de la biotecnología, cuya definición aborda el uso de organismo vivos, entre los que se destacan los microorganismos ácido lácticos específicamente el género lactobacillus sp.

Tanto Zavaleta (2006) como Ávila1 y col., (2010) señalan que referirse a la biotecnología en su sentido más básico, puro y económico, implica la obtención sustancias o metabolitos, además de suplementos alimenticos con la ayuda de microorganismos vivos, es así, como el uso del recurso biológico (microor-ganismo), proporciona valor intrínseco al término en cuestión, dado que los MO eficientes conservan y enriquecen los ecosistemas, a la vez que generan productos naturales y saludables, por otra parte, el recurso económico invertido mediante dicha técnica es relativamente bajo, al tiempo que los beneficios obtenidos sobrepasan en gran manera la inversión a mediano o largo plazo. Un aspecto digno de resaltar lo constituye la multiplicidad de usos y fuentes de ob-tención de este tipo de productos (Vallejo y col., 2009 y Zamudio y Zavaleta 2003).

los antes descrito responde a una necesidad globalizada, debidos a que todos los ecosistemas rei-nantes en el planeta se están viendo afectados ne-gativamente por prácticas que atentan contra su in-tegridad y supervivencia, sin embargo, a pesar que el hombre tiene evidencia que al acabar con dichos ecosistemas influye negativamente sobre su propia supervivencia pareciera no tener otra opción y sigue la tendencia hacia la destrucción de los nichos eco-lógicos, siendo ineludible buscar opciones que vallan en detrimento de las técnicas actuales y en pro de los requerimientos esenciales de la sociedad.

Es por ello que a nivel mundial se han venido incrementando las investigaciones en busca de satis-facer las demandas de productos y procesos tecnoló-gicos innovadores, por consiguiente se ha hecho uso de organismos vivos para obtener subproductos de interés industrial (bacteriocinas y ácidos orgánicos); ello da inicio a un abanico de posibilidades engloba-dos en la biotecnología básica, cuyo enfoque está di-rigido a producir y utilizar sustancias orgánicas de origen bacteriano (Zavaleta, 2006 y Estrada y col., 2005), en este sentido, Alvares y Col., (2010) sugie-ren hacer uso de metabolitos generados por bacterias ácido lácticas en la industria para obtener alimentos naturales cuyas características sensoriales y com-posición nutricional los hagan apetecibles pero que además, contribuyan a minimizar la implementación de aditivos químicos así como tratamientos que pue-dan tener efectos adversos al consumidor.

La inclusión de productos poco conocidos y tec-nologías eficaces en pro de garantizar la seguridad alimentaria de manera natural, y sostenible, es una necesidad que amerita ser solventada, bajo este con-texto, los MO útiles capaces de ejercer efectos bené-ficos en el organismo hospedador, pueden ser objeto de estudio a fin de mejorar los índices zootécnicos en la organizaciones pecuarias cuya explotación sea de interés económico para el país, (Pérez y col., 2012), de igual manera, Zavaleta, (2006) infiere que en años


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posteriores, los bienes biotecnológicos impulsaran las economías de los naciones, conservaran el am-biente y contribuirán con la calidad de vida de la población. De ser cierto tales afirmaciones, se hace necesario llevar a cabo investigaciones orientadas a la obtención y conservación de MO cuyo potencial se extienda a la satisfacción de las necesidades de la sociedad actual.

Ya que el procedimiento seguido para suminis-trar microorganismos o sus metabolitos resultan me-nos agresivos y estresante, la industria farmacéutica ha proyectado una visión basada en una tecnología global, y dirigida al aislamiento, caracterización y se-lección de probióticos a partir de ecosistemas con-cretos enfocándose en sus propiedades y reprodu-ciéndolas producirlas a escala para reintegrarlas a la dieta del animal (Rosmini y col., 2004). La velocidad de reproducción de los microorganismos y rápida, sin embargo, está limitada, por condiciones ambien-tales y la disponibilidad de alimento, es por lo tanto imprescindible, contar con recursos que garanticen y satisfagan las necesidades primordiales de los mi-croorganismos garantizando un numero de colonias que se corresponda con el nivel de inversión.

Las BAL, entre estas los Lactobacillus sp. poseen actualmente un gigantesco potencial biotecnológico, ya que participan en la fermentación de alimentos para consumo humano y animal (ensilados), aunado a ello, tales M.O son capaces de generar ciertas sus-tancias acidificantes, desencadenando así una serie de cambios en el tracto gastrointestinal a fin de favo-recer la salud del organismo hospedador (Rondón y col., 2008), las cualidades antes mencionadas colo-can a estos microorganismo dentro de la definición de probióticos, dejando claro con esto, que sus efec-tos son en todo sentido favorable y útil a la sociedad.

No es un secreto que la producción animal, pre-senta dificultades semejantes entre sí, aun cuando difieran en cuanto a tipo, extensión o región, dado

que existen elementos comunes, como son, la pro-ductividad, la seguridad alimentaria, la conservación y manejo de la biodiversidad, bajo estas premisas, la biotecnología a nivel agrícola revela resultados favorables en las unidades aplicadas, aunados a la propiedades de idoneidad de los bienes donde se adoptan, (Tewolde, 2007). Las dificultades emergen constantemente en toda esfera de la sociedad, siendo necesaria que sean abordadas de una manera pru-dente y viable, de allí, que toda unidad de producción debe estar en continuo procesos de desarrollo o cam-bio para hacerse competitivas y generar productos de calidad con el menor esfuerzo posible y a través de técnicas económicamente rentables.

Usar microorganismos vivos para mejorar la producción garantiza al productor una herramienta biológicamente sostenible e inagotable, dado que el recurso biológico señalado es susceptible de obtener-se y estar disponible mientras exista la vida animal y vegetal en el planeta, es por ello, que las técnicas dirigidas a la utilización de organismos vivos consti-tuye una alternativa natural y viable para contribuir al desarrollo socio-productivo (Brizuela y Col. 2009 y Sánchez y Col., 2015). De esta manera, se han venido estudiando una gama de Mo con potencial biotecno-lógico capaces de generar sustancias útiles que in-tervienen en diversos procesos productivos, brindan-do así, oportunidades de contribuir con el desarrollo de los países a través del campo del saber (Zavaleta, 2006).

Basándose en lo anterior, se puede señalar que la flora gastrointestinal de los animales vacunos en la región zuliana (Santa Bárbara de Zulia), contienen bacterias pertenecientes al género lactobacillus con propiedades biotecnológicas que se pueden emplear con el propósito de para optimizar la producción pe-cuaria, asegurar la higiene gástrica y favorecer la nu-trición animal mediante la absorción de metabolitos poco digeribles, (Pérez y col., 2015). Es importante recordar que las variaciones entre hatos, concernien-


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te a las fuentes de alimentación, climas y especies, pueden influir en la producción y la productividad de la Unidad, así como en el desarrollo de la microflora intestinal, es necesario entonces, utilizar técnicas y recursos provenientes de la zona en cuestión a fin de garantizar el éxito de las mismas.

La sustentabilidad de todo lo que se ha mencio-nado hasta ahora radica en la orientación de dicho estudio hacia la satisfacción de las necesidades rea-les del país, además de estar basadas en la disponi-bilidad del recurso biológico en cualquier región del país todas las épocas del año.

Evaluación y usos de las colonias bacterianas del genero Lactobacillus

Diversos estudios, se han dado la tarea de de-mostrar la efectividad de los lactobacillus a nivel gastrointestinal encontrando así resultados halaga-dores y más haya de ello eficaces, ello ha permitido extender el uso de estos hacia las industrias para la obtención de productos con características desea-bles, sin embargo, tal actividad amerita una serie de prácticas relevantes que deben ser llevadas a cabo de forma in-vitro, es decir en condiciones de laboratorio a fin de determinar si tales MO presentan cualidades probióticas capaces a inducir cambios positivos en el organismo o en ciertas sustancias.

Se ha dicho que la efectividad de un inoculo probiótica está determinada por la concentración del mismo y que un desarrollo inferior a 109 es incapaz de ejercer algún efecto perceptible en el organismo, con esto se resalta el énfasis en la utilización de me-dios de crecimiento que posean azucares en forma de carbohidratos fermentables y sustancias proteicas en forma tal que haya siempre alimento disponible para garantizar la alimentación y reproducción bacteriana (Pérez, y col. 2015)

la evaluaciones in-vitro de colonias bacterianas requieren una serie de recursos materiales y huma-nos, reactivos químicos, equipos y sustancias nece-sarias a fin de simular las condiciones del entorno gastrointestinal (Ávila1 y col, 2010). Entre las prue-bas básicas para la evaluación de cepas probióticas se tienen, resistencia a ácidos y sales biliares, capaci-dad de fermentación, antagonismo hacia patógenos y producción de metabolitos benéficos, no obstante no se deben dejar de lado las pruebas dirigidas a la iden-tificación de tales microorganismos como son, formas y tamaños de las colonias, tinción Gram, catalasa y oxidasa, movilidad y producción de esporas, puesto que todas estas son necesarias para una adecuada caracterización de recurso biológico y una aceptación por parte de las comunidades científicas.

Aunque para algunos productores la evalua-ción es considerada un gasto innecesario y elevado, al considerar tal elemento, se puede decir, que ello constituye una ventaja que supera todo prejuicio, ya que los estudios de laboratorios garantizarían el uso de microorganismos eficientemente activos, encon-trar vehículos y medios de suministros idóneos para animales como melaza, silo y otros compuestos orgá-nicos, así como es posible determinar su efecto ante microorganismos patógenos causantes de tantas en-fermedades y perdidas económicas en la explotacio-nes pecuarias (Pérez, y col., 2015).

La creciente demanda de productos funcionales, inocuos, orgánicos y poco procesados ha motivado la obtención de sustancias orgánicas y ello ha favore-cido la utilidad de microorganismos viables, por tal motivo, usar sustancias bacterianas se ha convertido en una práctica usual por su aplicabilidad en la in-dustria alimenticia, ello ha generado la disminución de conservantes inorgánicos y reducir aquellos tra-tamientos que afectan la calidad nutricional de los productos (Alvares y col., 2010), en concordancia con esto, Jurado y col., (2009) señalan que dicha técni-ca ha sido denominada biopreservación, sin embargo


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los efectos de dichos metabolitos en la industria ali-mentaria van más allá de la sola preservación dado que son capaces de promover el desarrollo de ciertas cualidades sensoriales en los productos.

Considerando que los microorganismos tienen un periodo de vida relativamente corto, es necesario aplicar técnicas de conservación que permitan man-tener la viabilidad de tales microorganismos, y a la vez promover el establecimiento de bancos biológicos o ceparios probióticos que minimicen los costos de obtención de los mismos. Puesto que es la fase de laboratorio la más costosa del proceso, la creación de fuentes biológicas para su utilización ya sea en la producción animal como en la industria farmacéuti-ca y alimentaria mitigaría los egresos de los produc-tores para los años sucesivos.

Capacidad antibacteriana o antagónica de los Lactobacillus

A nivel del tracto gastrointestinal se alojan una gran cantidad de MO patógenos, sin embargo, pue-den permanecer allí sin causar daño hasta alcanzar proporciones elevadas, es entonces cuando apareces las patologías complejas y estas empiezan a ejercen sus efectos nocivos en el organismo, caracterizándo-se por la producción de toxinas, las cuales se hacen mayor al incrementar la concentración de dichos mi-croorganismo (Vélez y col., 2006), es así, como el pro-ceso invasivo es tan perjudicial como la cantidad de toxinas generadas en el hospedero ya que un factor depende del otro.

Para Vélez, y col., (2006) cuando un animal está completamente sano, a lo largo de tracto intestinal presenta una microbiota autóctona, capaz de esta-blecer simbiosis mutualista con el organismo que le hospeda, tal aseveración deja claramente establecido que todo agente patológico presente en el tubo gástri-co ha sido ingerido, es decir, proviene de un ambiente

externo. no obstante, teniendo en cuenta que los MO colonizan el tracto intestinal, de diferentes maneras (lactancia, pastoreo, suplementación, o el medio que les rodea), los organismos considerados invasores o patógenos deben ser expulsados o controlados, me-diante técnicas que garanticen la estadía de los orga-nismos indígenas banales, de lo contrario, según Ávi-la2, y col (2010) se elevarían las condiciones de estrés en el animal, debido al nuevo estado de colonización banal o en su defecto patógena.

Según Frizzo y col., (2006), es primordial con-siderar el hecho que un animal acabado de nacer presenta una flora gástrica nula, es decir, que la co-lonización temprana de microorganismos benéficos en el ecosistema gastrointestinal favorecerá las con-diciones de salud, dará al hospedero una situación fisiológicamente ventajosa ante la posible llegada de algún agente patógeno, bajo este enfoque, los efectos o beneficios proporcionados por una microbiota indí-gena dependerán en gran manera de la edad o etapa del animal.

El control de los agentes patológicos que afectan la salud animal ha sido en la producción pecuaria un mecanismo necesario, de esta forma, se puede in-dicar que de las técnicas más usuales para contra-rrestar la acción de tales organismos la constituye el uso de antibióticos, los cuales tienen función bacte-ricida no selectiva, por esta razón, en las unidades de producción pecuaria se ha tratado de reducir la utilización de estas sustancias, mientras que por otro lado, se está indagando en la posibilidad de hallar al-ternativas que garanticen la producción sin reaccio-nes negativas, por la Comisión de la Unión Europea (EUA), y la Food and Drug Administration (FDA), sin embargo, tal reducción no es posible concretarla has-ta encontrar alternativas que resalten por su funcio-nalidad (Vélez, y col., 2006 y Álvarez y col., 2010). Es allí donde los probióticos juegan un papel relevante para robustecer la producción animal.


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Puesto que durante algún tiempo se creyó que los antibióticos representaban la mejor opción para ser usados como antimicrobianos y reducir los tras-tornos gástricos, tanto en hombre como en animales su uso se extendió en todos los niveles de produc-ción, sin precaverse que, estos resultarían la base para desencadenar una serie de efectos perjudiciales, que más allá de los benéficos causaron prejuicios, sin embargo, estos son y eran en algunas regiones la úni-ca opción viable, (García y col., 2005); es así, como el creciente interés, de las sociedades científicas de proporcionar productos menos nocivos para la salud ha impulsado el estudio de nuevas técnicas de de-sarrollo y bienestar animal, caracterizado por el uso de microorganismos vivos capaces ejercer funciones vitales en el organismo (Rosmini, y col., 2004), dando como resultado la sustitución de aquellos productos que hasta ahora han sido cuestionados por sus reac-ciones adversas.

Toda estrategia de manejo productivo debe girar en función de disminuir la afluencia de enfermeda-des en los animales, para evitar de esta manera, la reducción de los estándares de producción, esta es la razón del éxito de los antibióticos ya que se vie-nen usando con tal fin (Brizuela y col., 2009), por lo anterior, Ávila2 y col., (2010) indican que el empleo de productos probióticos radica generalmente en la posibilidad de reemplazar el uso de antibióticos en la alimentación y nutrición animal, bajo el enfoque de este autor los primeros, son utilizados con la finali-dad para preservar el adecuado balance intestinal, combatir aquellos microorganismos perniciosos y re-ducir las enfermedades del tracto intestinal comunes en animales, mientras que los antibióticos favorecen la eliminación de la flora intestinal beneficiosa y pa-tógena, a la vez que generan residuos en los bienes alimenticios de origen animal destinados al consumo humano.

Siendo que los microorganismos probióticos se caracterizan por su funcionalidad probada a nivel de los sistemas de producción, podrían ser usados con-tinuamente para paliar las causas que reducen el es-tado de bienestar animal, en este sentido, las BAL, se describen como un conjunto de MO, Gram positivas, productores de ácido láctico partiendo de los hidratos de carbono, no perjudiciales, no toxígenas, además de ser, un grupo funcionalmente acto para su utili-zación en la industria farmacéutica y alimentaria, así como en la producción animal, ya que se caracterizan por el mejoramiento de la función intestinal a la vez que estimulan el sistema inmune en humanos y ani-males (Sánchez y Tromps 2014), cabe destacar que según Álvarez y col., (2010) los organismos de mayor trascendencia a nivel productivo lo constituye el gé-nero lactobacillus

Proponer el uso de MO productores de ácido lác-tico es una propuesta muy atractiva que todo pro-ductor estaría dispuesto aplicar, ya que como se ha dicho reducen la estadía de agentes bacterianos per-judiciales en el tracto gástrico, aumentan la micro-biota benéfica, optimizan la absorción del elemento calcio, bajan los niveles de pH en el intestino y fa-vorecen el crecimiento así como la utilización de los nutrientes disponibles (Rodríguez, 1994).

Para Frizzo y col., (2006), Una de las cualidades de mayor interés para el uso de los Lactobacillus, lo constituye su capacidad de contrarrestar los efectos y la colonización de bacterias patógenas o acción an-timicrobiana, sin embargo es imprescindible que es-tas bacterias se encuentren en proporción numérica adecuadas, es decir, en un numero capaz de compe-tir y ejercer su potencial, logrando el establecimiento de una barrera frente a los patógenos. En correspon-dencia a ello, Avila1 y col., (2010), señalan que estos microorganismos deben tener entre sus propiedades principales, resistencia al ácido gástrico, tener capa-cidad de adherirse en el epitelio gastrointestinal y por supuesto generar metabolitos antibacterianos.


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las sustancias producidas por las Bal capaces de actuar como antimicrobianos frente a bacterias patógenas pueden tener efecto bacteriolítico, bacte-ricida o bacteriostático y por lo general son llama-das bacteriocinas. entre los compuestos reconocidos por los investigadores y que actúan como inhibidores se tienen ácido láctico, ácido acético, ácido butírico, peróxido de hidrógeno, diacetilo y péptidos con peso molecular bajo, es necesario mencionar, que dichas sustancias presentan el mismo efecto, ya sea que se suministres posterior a su obtención o que se sumi-nistre al organismo la cepa que lo produce (Estrada, et al., 2005; Vallejo, et al., 2009)

La utilización de los derivados biológicos proce-dentes de los lactobacillus y conocidos comúnmente como bacteriocinas para contrarrestar o combatir Mo que afectan la salud, constituye una técnica que ha despertado interés a nivel industrial dado que tiene como propósito producir recursos alimenticios que se caractericen por su inocuidad y por ende, capaces de favorecer las salud de los consumidores (Muñoz, 2012). Por consiguiente, la secreción de bacterioci-nas producen ventajas relevantes para los produc-tores debido a que si las concentraciones son pro-picias, inhiben y posiblemente ocasionan muerte a los microorganismos que contienden por fuentes de nutrientes semejantes de nutrientes (Giraldo y col., 2010), Lo anterior amplía la utilidad de los beneficios y usos que se pueden dar, no solo a los microorganis-mos beneficiosos, sino también a las sustancias que estos generan.

Se ha dicho entre otras cosas que la importan-cia de las gastropatías en la producción pecuaria, re-side esencialmente en el efecto o baja que ocasionan en los estándares productivos, además del aumento de la mortandad, sumándosele también la contami-nación de los bienes obtenidos para consumo de la sociedad, ante tales inconvenientes, es necesario ex-tender proponer soluciones amigables en todos los aspectos, así, el uso de los Lactobacillus como me-

canismo alternativo de suplementación y nutrición agrícola cobra importancia en la actividad agrope-cuaria. (Avila1 y col., 2010).

Teniendo en cuenta que los suplementos ali-menticios desempeñan un rol primordial para el de-sarrollo de la higiene del aparato digestivo, reducien-do con ello los riesgos generados por enfermedades gástricas y por ende favoreciendo el aspecto econó-mico de la producción animal. Es imperante destacar que el recurso alimentario constituye un mecanismo de prevención y no de control, por lo que el mismo se traducirá a la larga en un beneficio tanto para los empresarios como para los consumidores de los pro-ductos finales (Brizuela y col., 2009).

Técnica y económicamente las pérdidas a ni-vel productivo ocasionadas por los MO patógenos quedan claramente evidenciadas por Jurado y col., (2009) cuando señalan que los cerdos presentan en-tre sus etapas de desarrollo una fase en la que es im-perante combatir los inconvenientes generados a ni-vel sanitario, dado que el predominio de las colonias bacterianas de Escherichia coli, Clostridium perfrin-gens, Salmonella typhimurium, provocan disenterías que terminan generando déficits en la ganancia de peso, una conversión alimenticia baja, además de perturbar el sistema inmune ocasionando la muerte animal en casos de severidad, tales problemas llegan afectar el hato en un porcentaje que supera el 40% de los animales, por lo que las perdidas estimables son relativamente altas. En oposición a ello, las ventajas de usar microorganismos con capacidad antagónica o supresora (Lactobacillus) queda descrita por Pérez y col., 2015 quienes encontraron in-vitro que dichas bacterias son capaces de inhibir patógenos de impor-tancia económica en la producción animal resultado así el efecto negativo de las primeras sobre e. Coli y E. Coli Enteromasiva Staphilococcus sp, y Aureus, Salmonela y otras Enterobacterias, siendo esta una de las cualidades más resaltante del género en cues-tión.


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La capacidad antagónica de estos recursos bio-lógicos puede estar limitada por condiciones inheren-tes al grado de supervivencia en su paso por el tubo digestivo, capacidad de adhesión a las células epi-teliales del tracto gastrointestinal, disponibilidad de alimento, la ingesta de cantidades suficientes de es-tos microorganismos y la especificidad de la especie, por esta razón la OMS recomienda la realización de pruebas in-vitro a fin de garantizar el efecto y la ino-cuidad de dichos microorganismo (Sánchez, y col., 2011 y Sánchez y Tromps 2014).

aun cunando se ha determinado a nivel mun-dial que los efectos primordiales de estos microorga-nismos, estriban en favorecer el equilibrio bacteriano, suprimir MO patógenos, alteración en la asimilación microbiana y del hospedero, estimulo del sistema in-munológico, se requieren estudios posteriores a fin de explicar los sugieren investigaciones futuras que permitan esclarecer las formas o maneras de accio-nar de tales organismos o sustancias derivadas de estos a fin de favorecer la fisiología animal (García y col 2005).

Uso de los Lactobacillus en la producción ani-mal.

Los retos que se encuentran actualmente en la producción animal concernientes a la alimentación, mantenimiento de los estándares productivos así como el control de enfermedades, ha llevado a los pro-ductores a la búsqueda de medidas estratégicas para incrementar los índices zootécnicos de sus hatos, en este sentido, Rosmini y col., (2004), consideran que se han empleado técnicas altamente costosas, como son: cruzamientos genéticos mediante inseminación artificial para generar razas tolerables a ciertas con-diciones de estrés, resistentes a enfermedades y por ende más productivas, así mismo, el uso de antibió-ticos como mecanismo de prevención y control de en-fermedades, constituye una práctica común a pesar

de sus efectos negativos, sin dejar de la lado el alto valor económico de los aditivos usados en la elabora-ción de suplementos alimenticios, lo anterior, en la mayoría de los casos ha generado una tendencia de alta inversión para obtener resultados rápidos pero incapaces de mantenerse en el tiempo, es allí donde tales técnicas pierden su viabilidad y hacen necesaria la búsqueda de alternativas promisorias capaces de sostenerse en el tiempo y el medio.

Tano los compuestos biológicos utilizados para producir alimentos con alto valor nutricional (silos), como la adquisición de alimentos concentrados (Gar-cía, et al., 2005) de los cuales se hace uso en algunas unidades de producción del sur del lago de Maracai-bo, representan un elevado coste de inversión, que por supuesto no es rentable para pequeños y me-dianos productores, dado que, tales productos son obtenidos en zonas foráneas, ello aunado a la baja disponibilidad de materia seca en los forrajes dispo-nibles, deja entrever la necesidad de elaborar y ofre-cer productos de alto valor nutricional, bajo costo y disponibilidad constante en todas las épocas del año en las zonas que lo ameriten.

Algunas de las prácticas antes mencionadas fa-vorecen el desequilibrio intestinal del animal, gene-rando con ello, un estado idóneo para el desarrollo de microorganismos patógenos, ello hace imperante el uso de aditivos que garanticen la salud animal y por ende propicien un estado de bienestar y desarro-llo del mismo, es así, como llegado a comprender la importancia del potencial biotecnológico de las BAL. dada su efectividad y multiplicidad de efectos favo-rables sobre la salud animal y humana su uso se ha hecho notorio en muchos países, siendo Venezuela uno de ellos, tal como lo resaltan los estudios realiza-dos por Pérez y col, 2015 y Ávila1 y col., 2010, de esta forma, entre los beneficios más relevantes menciona-dos por García, et al., (2005); Rondón, y col, (2008) y Sánchez, y col., (2015) se destacan, aumento de la producción, mantenimiento de la salud intestinal,


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utilización de metabolitos menos digeribles, produc-ción de metabolitos antimicrobianos y la ausencia de efectos residuales en el organismo.

Por su repercusión en la producción animal, las gastropatías o enfermedades intestinales represen-tan en su totalidad una desventaja, tanto a nivel pro-ductivo, reproductivo, además de constituir fuentes de egreso monetario y una baja en cuanto al número de animales en producción (Ávila2 y col 2010), ello repercute negativa y drásticamente en el desmejora-miento de los sistemas de producción de cualquier índole o especie animal con la que se trabaje, sea cual sea el origen de dichas gastropatías, la alimen-tación constituye el elemento central para prevenir y controlar cualquier estado de anormalidad del orga-nismo, por consiguiente, en los hatos o unidades de productivas se deben proveer sustancias o alimen-tos nutricionalmente garantizados que garanticen la inocuidad gastrointestinal y tengan además sosteni-bilidad económica, a fin de minimizar la prevalencia de aquellos factores que contribuyen a deteriorar la salud y reducir la productividad de organismo.

las especies animales destinadas al consumo humano, exigen una gran responsabilidad por parte de los productores en todos los niveles que se puedan considerar en el proceso productivo, ello se debe por una lado, al hecho que los animales son capaces de adquirir enfermedades zoonoticas, es decir, enferme-dades que pueden afectar tanto la salud animal como humana, por lo tanto, garantizar la ausencia de las mismas, es algo imprescindible y que en la mayor parte de los casos es mejor prevenir que controlar dado los esfuerzos que este últimos elemento repre-senta (Rondón, 2004); y por otra parte, se destaca el hecho que toda sustancia introducida al organismo pasa a formar parte del mismo distribuyéndose por sus diferentes tejidos que aunque aparentemente no causan anómalas notorias en el organismo que se administra, tienen efecto pernicioso en el consumi-dor final.

entre las sustancia a las cuales se hace men-ción en el párrafo anterior se destacan los antibióti-cos, concerniente a ellos Rosmini y col., (2004) men-cionan que su utilización en las industrias pecuarias obedece, al tratamiento de fisiopatías infecciosas y a su positiva influencia para promover el crecimiento animal, sin embargo, en oposición a este autor Ávi-la2, y col., 2010, señalan que los antibióticos no sólo afectan negativamente la flora gastrointestinal bene-ficiosa, sino que además presentan sustancias resi-duales en los productos obtenidos para consumo hu-mano al beneficiar a estos animales en los centros de matanza y distribución de alimentos..

los lactobacillus presentan una prominente al-ternativa que goza de viabilidad ante la necesidad de sustitución de los antibióticos en la producción ani-mal, ya que estos últimos has propiciado un ambien-te hostil en tacto intestinal al aumentar la resistencia y mutabilidad de microorganismos perjudícales y eli-minar por otro lado bacterias intestinales beneficio-sas, dejando así, el nicho ecológico de estas vacío y a expensas de ser colonizado por agentes patógenos, lo que se aumentan los niveles de estrés y malestar general (Ávila2 y col., 2010), en oposición a ello, los probióticos favorecen la colonización de organismos benéficos capaces contrarrestar la acción negativa de sustancia patógenas, favorecer la nutrición, aumen-tar la producción y disminuir los niveles de estrés, (García, et al 2005; Giraldo, et al., 2010)

Los probióticos o alimentos funcionales como figura bajo la cual se han empleado los microorga-nismos conocidos actualmente como BAL, contienen en sus componentes altas concentraciones de cepas bacterianas del género Lactobacillus, estas a su vez, han sido obtenidas de especies avícolas, porcinas y bovinas, Ávila1 y col., 2010 y Ávila2 y col., 2010, para posteriormente ser reintroducidas en cantida-des suficientemente capaces de ejercer un efecto be-neficioso en el animal, más allá de la mera nutrición y generar un estado de bienestar integral, que satis-


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faga las necesidades de la especie y por ende de los productores. las especies antes mencionadas son las más promisorias en cualquier región del país, dada su importancia económica.

Para Frizzo y col., 2006, La especificidad vincu-lada a la especie animal o región de la cual es origina-ria la cepa(s) bacteriana(s) que se pretenden utilizar o se han utilizado es un factor digno de considerar en las unidades pecuarias donde se hace uso de este elemento biológico, la razón estriba en la posibilidad que los efectos generados por un género bacteriano en una especie animal no sean los mismos que se produzcan en otra aun cuando dichos organismos se administren bajo las mismas condiciones o se cuen-te con el mismo género bacteriano, tal situación es susceptible de darse, cuando los productos biológi-cos son obtenidos de casas comerciales sin percibir el origen de los mismos o cuando no se desconoce los efectos de dicho factor, sin embargo, ello no niega la probabilidad de que se obtengan resultados favora-bles bajo las condiciones anteriores, pero cuando se conocen tales riesgos y se puede disponer del recur-so biológico ideal no se debería practicar el ensayo y error.

Lactobacillus y el desarrollo sostenible

Al hablar de desarrollo sostenible, es necesario abordar todos los aspectos que están vinculados al fenómeno, es decir, se debe tener una visión multi-disciplinaria de los elementos base, como son el ca-pital o recurso económico, el recurso biológico y la disponibilidad del recurso material, conociendo que el mejoramiento o prejuicio del uno afectará signifi-cativamente al otro. Actualmente el elemento biológi-co sobresale en todos los niveles donde se plantea el desarrollo sostenible o sustentable por capacidad de regenerarse, bajo esta premisa, se pretende abordar el componente biológico (MO) como punta de ancla para preservar los ecosistemas y el medio, preve-

nirlas situaciones adversas y de ser posible una vez dadas controlarlas, para de esta manera alcanzar el desarrollo de los atributos faltantes, cabe destacar que el énfasis debe estar dirigido entre otras cosas a la prevención ya que esta constituye la base para la reducción de los costos en cualquier proceso produc-tivo (Rondón, 2004).

Basado en el párrafo anterior, Gallopin, (2003) sostiene que el desarrollo basado en el recurso bioló-gico amerita tomar en cuenta una serie de elementos básicos e imprescindibles para alcanzar la sostenibi-lidad sistemáticamente hablando, entre estos se des-tacan: la disponibilidad de recursos; adaptabilidad y flexibilidad, estabilidad o robustez y la capacidad de respuesta. Es de suponer entonces, que desarro-llar mecanismos o técnicas que aborden todos los elementos antes señalados garantizara el existo de cualquier unidad de producción, sin importar cuál sea su afinidad o condición, de allí que sea imperante promover estrategias dirigidas a lograr tal fin.

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), concibe el desa-rrollo sostenible como la disposición y preservación de los recursos naturales mediante la reorientación de las bases tecnológicas, ello con el fin de lograr sa-tisfacer los requerimientos primordiales de la socie-dad, garantizado a la vez la estabilidad de las estirpes pasadas y posteriores, de esta manera, hablar de de-sarrollo sostenible es hacer referencia a la conserva-ción de los elementos naturales: tierra, agua así como los recursos genéticos (vegetal y animal), además de la promoción de técnicas “económicamente viables y socialmente aceptables”.

Bajo la premisa anterior se puede decir que a nivel global se ha venido introduciendo en las unida-des de producción agropecuarias productos y tecno-logías innovadoras que han permitido obtener ali-mentos idóneos y seguros, pero que al mismo tiempo favorecen la sostenibilidad de estas producciones en


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la base del desarrollo de una economía acorde, (Sán-chez, y col., 2015). Sin embargo, más allá de lo que señala el autor en cuestión, tales técnicas buscan preservar los ecosistemas gastrointestinales, generar productos generalmente sanos y la suplantación de estrategias poco amigables, económicamente insos-tenibles, y socialmente desfavorables, es allí cuando la utilización de cepas bacterianas procedentes del genero Lactobacillus sp., en la producción se conci-be como una alternativa biotecnológica que permitirá promover el desarrollo sostenible tanto en las agroin-dustrias como en la producción animal propiamente dicho.

Puesto que el uso de Lactobacillus como herra-mienta tecnológica actualmente ha sido muy difun-dido en la industria de alimentos para el consumo humano, así como en las unidades de producción porcinas, avícolas y vacunas, este proceso ilustra a los microorganismos como un recurso biológico sos-tenible en dichas organizaciones, ya que por su natu-raleza, forma de adquisición y mecanismo de conser-vación ya sea natural o física, constituyen una fuente inagotable de dicho recurso, (Rodríguez 1994 y Ávila1 y col., 2010). Si bien es cierto que estas relativamen-te recientes técnicas han impactado positivamente a cierta parte de las sociedades, también es cierto, que la mayor parte de las técnicas aplicadas en la unida-des de producción hasta ahora son elogiadas por la rapidez de respuesta y son conocidas extensamente a nivel mundial, por ende, es necesario promover un cambio de paradigma que será posible lograr solo en la medida que se difunda la información en rela-ción a los beneficios, mecanismos de acción, utilidad y disponibilidad del recurso de las actuales biotecno-logías en las diferentes zonas de los países o regiones del mundo.

Referente a la variable tiempo, es necesario in-dicar que esta juega un papel relevante cuando se habla de desarrollo sostenible, ya que este trabajo bajo la premisa de largo plazo, enfocándose así en

el manejo de los recursos y no en una explotación irracional de estos, por consiguiente no se debe mi-rar este tipo de desarrollo como algo que apunta a la naturaleza o sus recursos como algo inmovible o estacionario, sino como algo mediante el cual se per-sigue la satisfacción de las necesidades de la huma-nidad (FAO, 1995). Actualmente las sociedades viven a un ritmo de aceleración dinámicamente rápido, sin embargo, a pesar que ello es algo que repercute ne-gativamente en el búsqueda del desarrollo sostenible, existe un sentir generalizado que enfatiza el hecho que este planeta se aproxima a un caos que si fuera posible evitarlo, seria mediante un cambio total de los enfoques paradigmas productivos y el uso racional de los recursos naturales, donde el tiempo no sea con-siderado solo una limitante si no un fin en sí mismo.

La FAO en conjunto con otras organizaciones internacionales (UICN, PNUMA y WWF) consideran que es tiempo que cada fomentar maneras de vivir encaminadas a un desarrollo que consideren los al-cances de la naturaleza y se perfile en base a estos en base a dos elementos .imprescindibles, es decir, en primer lugar se deben adquirir compromisos orien-tados hacia un ética innovada, dicho de otro modo, se debe alcanzar una ética que permita convivir de forma sostenible, fortaleciendo los principios cons-tantemente con la práctica, por otro lado, debe haber una integración, preservación y crecimiento a través de un accionar consonante al medio y que al tiempo permita desarrollo prolongado de una vida saludable y satisfactoria. llegar a tal punto pareciera ser algo imposible, sin embargo, no lo es, más aun se podría decir que es una tarea ardua que amerita que cada individuo ponga algo de su parte de manera tal, que se pueda concebir el desarrollo sostenible como una integración armónica de sus partes y de la sociedad.

garantizar la estabilidad de los ecosistemas y por ende buscar el equilibrio del recurso biológico es básico para lograr un cambio (FAO, 1995) que se to-talmente opuesto al mecanismo de producción actual


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y es hacia allá donde se orienta el uso de los Lacto-bacillus como técnica de manejo para lograr el desa-rrollo sostenible de las organizaciones destinadas a la productividad animal, aunado a la satisfacción de las necesidades primarias de una la población que requiere ser tomada en cuenta a la hora de ofrecer productos saludables bajo una economía accesible.

Para lograr alcanzar el desarrollo sustentable se deben advertir cambios de estructuras, no se de-berán enmascarar las técnicas actuales al adicionar el componente ambiental, sino que se debe obrar en torno al desarrollo de nuevas estructuras que se ca-ractericen por ser viables y estar al alcance de todos, en palabras de la FAO quedaría planteado de la si-guiente manera es fundamental dar inicio a procesos transformadores cuyas opciones de desarrollo estu-vieren en concordancia con la naturaleza”.

Palabras Finales

Venezuela con todo y sus riquezas naturales se ha visto afectada en toda su extensión por la concep-ción de la mayor parte de la población y en especial de los productores, cuyo interés principal pareciera radicar en la obtención de ganancias económicas me-diante la explotación de sistemas productivos hacién-dolos día a día menos capaces de sostenerse en el tiempo y por ende incapaces de sobrevivir a los con-diciones adversas que se han venido percibiendo en los últimos años. Tal aseveración o situación puede y debe ser considerada como la base sobre la cual des-encadenar un desarrollo tal, que se pueda decir con libertad “la necesidad es la base de todo desarrollo avance” frase derivada del célebre Filosofo Platón al decir “la necesidad es la madre de los inventos”

La reducción del uso de antibióticos en las uni-dades de producción animal, la escases de suplemen-tos alimenticios e insumos, así como la alta inversión que amerita actualmente adquirir recursos como

alimentos concentrados medicamentos veterinarios abren un amplio espectro de posibilidades al cambio, cuyo futuro está en el uso de probióticos que garanti-cen la salubridad y estabilidad del hato.

La utilización de MO benéficos o sus metaboli-tos, ha despertado un interés dirigido en la obtención de productos que armonicen con la necesidad de la sociedad y vayan encaminadas a la sustitución de productos y técnicas que afecten la salud y el medio natural. De allí que muchos géneros de microorga-nismos ha sido empleados y considerados como una herramienta biotecnológica capas mejorar las calidad de vida tanto humana como animal, siendo entre es-tos, el género Lactobacillus los más empleados has-ta ahora, tanto para mejorar la salud humana como animal, teniendo gran impacto en la producción y productividad animal.

Independientemente de la especie animal en que han sido usados y extraídos dichos microorganis-mos, sus efectos han sido promisorios cuando han sido debidamente evaluados, sin embargo, la especi-ficidad constituye un factor que de no ser considera-do podría causar desinterés en el uso de microorga-nismos, debido a que cuando el origen de la especie bacteriana difiere de la especie a tratar los resultados podrían no ser palpables, dada la diversidad de los tractos.

La gama de microorganismos que se sitúan en el tracto gástrico ya sea por adición o por el alimen-tos y que en primera instancia favorecen el organis-mo actuando en simbiosis mutua, ello resulta en un beneficio reciproco en el que el animal proporciona al alimento (carbohidratos y azucares fermentables) mientras que los microorganismos como los del gé-nero lactobacillus proporcionan metabolitos ne-cesarios, ayudan a la absorción de nutrientes poco digestibles, favorecen el desarrollo de un ambiente inadecuado para el desarrollo de organismos pató-genos, suprimen toxinas y entre otras cosas mejoran


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los índices productivos, da al productor la seguridad que si tal microflora pudiera mantenerse en el orga-nismo los problemas comunes en las unidades de producción se verían reducidos casi en su totalidad.

La capacidad antagónica de los Lactobacillus es una cualidad envidiable, dado que las mayores pérdi-das en las unidades de producción son ocasionadas por la acción de microorganismos patógenos y sus derivados toxígenos que en algunos casos son capa-ces de ocasionar la muerte del animal. Por otra parte, el uso de sustancias antibióticas está lejos de ser una opción viable ya que sus efectos adversos han ocasio-nado prejuicios, mientras que al uso de microorganis-mos autóctonos no se le acusa hasta ahora ningún efecto adverso, lo que hace menos comprometedor y más atractivo su utilidad.

La sostenibilidad es algo que no se logra de la noche a la mañana, más bien se edifica sobre la base de un cambio dinámico, cuyos modelos de desarrollo deben fundarse en estrategias dirigidas a la conser-vación, el uso racional de recursos y la disponibilidad de materias que garanticen el mantenimiento de la calidad de vida y vayan en pro de las carencias y ne-cesidades actuales.

la necesidad de desarrollar técnicas amigables al medio ambiente, dista mucho de ser una imposibi-lidad ya pereciera ser la única posibilidad de super-vivencia y hacia esta deben encaminarse todos los esfuerzos. el sur del lago de Maracaibo por su acti-vidad económica constituye así un lugar idóneo para fortalecer el desarrollo agrícola y pecuario mediante dichas técnicas, la existencia de estudios que avalan tal aseveración constituye una fortaleza que da ga-rantía al productor sobre el aumento de la produc-tividad y bienestar animal con prácticas de manejo accesibles tanto al bolsillo como a la naturleza.

la utilidad de lactobacillus sp. como alternativa biotecnológica para promover el desarrollo sostenible

en la producción animal puede verse claramente al considerar la variedad de beneficios, la ausencia de prejuicios y el mecanismo de acción, además del ori-gen, disponibilidad y accesibilidad de dichos géneros en casi todos los ecosistemas microbianos.


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aPlicación De BioProDuctos en cucumissativus

Para incentiVar la ProDucción ecológica

leydi [email protected]

docente e investigadora en la UnesUr


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Introducción

Uno de los principales problemas de los agricul-tores es el alto costo de los insumos externos como fertilizantes sintéticos y agroquímicos, que causan, además, serios problemas de contaminación ambien-tal y degradación de los suelos. Una alternativa capaz de devolver a los suelos su capacidad de nutrir a las plantas, mediante una solución sostenible, es incor-porar el uso de bioproductos que son componentes básicos de los sistemas sustentables por su contri-bución en la reducción de insumos externos, por me-jorar la calidad y cantidad de los recursos internos, y por su inocuidad; además, pueden ser generados a partir de recursos locales y promover el desarrollo regional endógeno.

En muchos cultivos utilizan fertilizantes quí-micos sin pensar en el daño que le hacen al medio ambiente además constituían una barrera para la utilización de los recursos microbiológicos del sue-lo por eso es mejor y resulta un 90% más barato el empleo de bioproductos, ya que con esto se reduci-ría la aplicación de estos fertilizantes químicos, estos están compuestos por bacterias que transforman el nitrógeno atmosférico en nitrógeno asimilable por las plantas y, de este modo, tratar de disminuir la canti-dad de nitrógeno de síntesis que se debe aportar en la fertilización de los cultivos así disminuiría la conta-minación por esto resulta una nueva opción para los campesinos ya que es mucho más barato y no altera el crecimiento de los cultivos al contrario les hace un bien.

En el suelo existe una notable población micro-biana, dentro de la que se encuentran los microor-ganismos beneficiosos, caracterizados por realizar funciones como la fijación del nitrógeno atmosférico, la solubilización del fósforo insoluble presente en el suelo, la antibiosis y la estimulación del crecimien-to y el desarrollo vegetal, entre otras, todas ellas de suma importancia para el normal establecimiento y


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aumento de la productividad de especies cultivables de importancia económica.El uso de microorganis-mos benéficos, como bioproductos, presenta venta-jas frente a los fertilizantes químicos, pues colaboran con la preservación del medio ambiente, ya que no implican sustancias tóxicas que afecten el sistema, generando de esta manera una agricultura sostenible (Chen et al., 2006).

La aplicación de bioproductos a los cultivos va teniendo cada vez más importancia, desde el punto de vista económico y ecológico, además de que actúan como estimuladores o reguladores del crecimiento de las plantas. los reguladores del crecimiento en pe-queñas cantidades aumentan, inhiben o modifican, de una forma u otra, cualquier proceso fisiológico del vegetal.

Los estimuladores se consideran productos que activan el crecimiento y desarrollo de las plantas, aportándoles compuestos directamente utilizables

LOS BIOPRODUCTOS, COMO UN COMPONENTE VITAL DE LOS SISTEMAS SOSTENIBLES

Los bioproductos están constituidos por un am-plio grupo de biofertilizantes, bioestimulantes y bio-plaguicidas, que son el resultado de la aplicación de la biotecnología que transforma la biomasa, cultivos de no alimentación, masa forestal, residuos vegeta-les y entre otros, usados en insumos agrícolas, su empleo en la producción de alimentos ha cobrado importancia a escala mundial, pues forman parte de la agricultura ecológica como apoyo en el proceso de reconversión agrícola (Ramos et al., 2013). Siendo una Agricultura alternativa que se propone obtener unos alimentos de máxima calidad nutritiva respec-tando el medio y conservando la fertilidad del suelo, mediante una utilización óptima de los recursos pre-sentes en la localidad, sin la aplicación de productos químico-sintéticos.

la importancia de estos bioproductos radica en su capacidad para suplementar o movilizar nutrien-tes con un mínimo uso de recursos no renovables, además tiene las ventajas de que los procesos micro-bianos son rápidos y los biopreparados pueden apli-carse en pequeñas unidades para solucionar proble-mas locales específicos. La aplicación de ellos es una alternativa muy viable para nuestro medio, lo cual permite darles a las plantas los nutrimentos nece-sarios, reducir costos de producción y disminuir el efecto contaminante ambiental.

Entre los beneficios para un sistema suelo - planta, se pueden citar los siguientes:

• Estimulación de la germinación de las semi-llas y del enraizamiento.

• Incremento en el suministro y disponibilidad de nutrientes

• Mejora de la estructura del suelo como con-secuencia de la contribución microbiana en la formación de agregados estables.

• Protección de la planta frente a estrés hídrico y abiótico

Los biofertilizantes pueden definirse como pre-parados que contienen células vivas o latentes de cepas microbianas eficientes aplicados al suelo y/o planta con el fin de suplir parcial o totalmente la fer-tilización sintética, así como disminuir la contami-nación generada por los agroquímicos (Díaz, 2000). Tiene como objetivo incrementar el número de estos microorganismos en el medio y acelerar los procesos microbianos, de tal forma que se aumenten las can-tidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas o se hagan más rápidos los procesos fi-siológicos que influyen sobre el desarrollo y el rendi-miento de los cultivos.


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los biofertilizantes son sustancias microbianas que son aplicadas a los suelos para desempeñar fun-ciones específicas, las cuales benefician la producti-vidad de las plantas, incluyendo la absorción de agua y nutrientes, la fijación de nitrógeno, la solubilización de minerales, la producción de estimuladores de cre-cimiento vegetal y el biocontrol de patógenos. Ade-más, pueden utilizarse en los cultivos anuales y pe-rennes. (Bashan y Holguin, 1998; Lucy et al., 2004). Con el objetivo de incrementar el número de estos microorganismos en el medio y acelerar los procesos microbianos, de tal forma que se aumenten las can-tidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas o se hagan más rápidos los procesos fi-siológicos que influyen sobre el desarrollo y el rendi-miento de los cultivos.

entre los microorganismos utilizados como bio-fertilizantes que intervienen en la fijación biológica de nitrógeno atmosférico que es la reducción enzimática de nitrógeno (N2) a amonio (NH4), podemos clasifi-carlos en dos grupos a) microorganismos(bacterias hongos y algas) que fijan nitrógeno en forma no sim-biótica o de vida libre y b) microorganismos que fijan el nitrógeno en forma simbiótica con plantas legumi-nosas y no leguminosas (azolla, gramíneas y otras), las mayores cantidades de nitrógeno atmosférico fija-do, es llevado a cabo por leguminosas en asociación simbiótica con bacterias del género Rhizobium (Ri-chards, 1987). En las bacterias fijadoras de nitrógeno de vida libre se encuentran los géneros más estudia-dos que son Azospirillum, Azotobacter, Beijerinckia y Klebsiella, los cultivos en donde ha sido más estudia-do este proceso de fijación de nitrógeno son: caña de azúcar, arroz, sorgo, trigo y pastos tropicales forraje-ros, donde la fijación de N2 por bacterias asociativas y de vida libre es importante (Döbereiner et al., 1995).

Microorganismos que proporcionan fósforo a las plantas, entre los más importantes está los hongos micorrízicos que presentan asociación simbiótica con las plantas, las cuales suministran además de un ni-

cho ecológico, la fuente de carbono que necesita el hongo para su desarrollo, a su vez la planta se benefi-cia incrementando la captación de nutrimentos mine-rales del suelo principalmente fósforo (Alloush et al., 2000; Chen et al., 2006).Las principales funciones de los biofertilizantes tenemos: son microorganismos del suelo pilares básicos para un desarrollo sostenible de los agroecosistemas, desarrollan la estabilidad de los agregados de los suelos cultivable, reciclaje de los residuos orgánicos, producción de sustancias benefi-ciosas en la zona rizosférica de las plantas, fijación de nitrógeno atmosférico, transformación del fósforo del suelo, control de microorganismos dañinos y materia prima para la obtención de productos naturales. Y teniendo como ventaja que su costo es 90 por cien-to menor a los químicos; aprovechan los microorga-nismos de la tierra para que la planta asimile mejor los nutrientes; controlan patógenos biológicamente y contribuyen a la conservación y mejoramiento del medio ambiente.

Un biofertilizante ecológico son las bacterias fi-jadoras de nitrógeno que se desarrollan de forma na-tural en el suelo, se conocen desde hace más de un siglo. Se dividen en dos grandes grupos: Las simbió-ticas, específicas de las leguminosas, como el Rhizo-bium, y las libres, que viven en el suelo y no necesitan la planta para su reproducción, como el Azotobacter y el Azospirillum, entre los más importantes en agri-cultura.

El Azotobacter y el Azospirillum, en concentra-ciones adecuadas, pueden sustituir al nitrógeno quí-mico (Urea, amoníaco, entre otros) sin merma de la producción y a menor coste. Se ha comprobado que fertilizando los cultivos con estas bacterias y con ni-trógeno químico en un porcentaje entre el 20 y 50% del utilizado normalmente, se consigue un aumen-to de producción sobre las cosechas obtenidas úni-camente con fertilizante químico al 100%. Esto es debido a que, al liberarse la bacteria de su función fijadora de nitrógeno, produce más factores de cre-


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cimiento vegetal, en cereales de secano, esto puede suponer el ahorro del abonado de cobertera, del mis-mo modo crea una barrera protectora contra hongos y bacterias patógenas en la raíz de la planta, por lo que ésta crece más sana y fortalecida, como también producen enzimas que solubilizan los fosfatos y los hacen más accesibles a la planta, así como factores que facilitan la absorción de oligoelementos y se ha demostrado que resisten mejor las condiciones de se-quía y los climas áridos ya que se forman alginatos en las raíces de las plantas.

Resulta oportuno definir el azotobacter, es una bacteria cuya principal característica consiste en la fijación del nitrógeno presente en la atmósfera, de manera que quede accesible para la planta, en otras palabras, significa un aporte natural de nitrógeno. Y morfológicamente es constituida por un género de bacterias móviles, generalmente ovales o esféricas que forman quistes de paredes gruesas y pueden producir grandes cantidades de limo capsular. son aeróbicas, los microbios de vida libre del suelo, que desempeñan un papel importante en el ciclo del ni-trógeno en la naturaleza, la unión nitrógeno atmosfé-rico, que es inaccesible a las plantas, y la liberación en la forma de iones de amonio en el suelo. Cabe de-cir que es un organismo modelo, que se utiliza por los seres humanos para la producción de biofertili-zantes, aditivos alimentarios y algunos biopolíme-ros. el primer representante del género azotobacter chroococcum, fue descubierta y descrita en 1901 por el microbiólogo holandés Martinus Beijerinck y botá-nico. azotobacter son bacterias gram-negativas. se encuentran en suelos neutros y alcalinos, en agua y en asociación con algunas plantas.

Con referencia a lo anterior la fijación de nitró-geno juega un papel importante en el ciclo del nitró-geno. en efecto el azotobacter también sintetizar al-gunas sustancias biológicamente activas, incluyendo algunas fitohormonas tales como auxinas, estimu-lando así el crecimiento de la planta. también faci-

litan la movilidad de los metales pesados en el suelo y por lo tanto mejorar la biorremediación de suelos a partir de metales pesados, tales como cadmio, mer-curio y plomo. algunos tipos de azotobacter también pueden biodegradar los compuestos aromáticos que contienen cloro, tales como 2,4,6-triclorofenol. El úl-timo se utilizó anteriormente como un insecticida, fungicida y herbicida.

Como una alternativa al uso de fertilizantes quí-micos y reguladores sintéticos del crecimiento vegetal, se emplean microorganismos presentes en el suelo como Azospirillum spp., que incrementa la fertilidad natural de suelo y benefician el desarrollo vegetal a través de diferentes mecanismos como la fijación no simbiótica de nitrógeno y protección frente al ataque de plagas y patógenos. Se considera a Azospirillum spp. como uno de los géneros de rizobacterias pro-motoras del crecimiento vegetal más estudiados en la actualidad debido a su capacidad de mejorar sig-nificativamente el crecimiento y desarrollo, así como el rendimiento de numerosas especies vegetales de interés agrícola (Bashan et al. 2004). Uno de los principales mecanismos propuestos en la actualidad para explicarla promoción del crecimiento vegetal en plantas inoculadas con Azospirillum sp., se relacio-na con su capacidad de producir y metabolizar com-puestos reguladores del crecimiento vegetal o fitohor-monas (Okon and Labandera Gonzáles 1994).

Los bioestimuladores son sustancias biológicas que contiene células vivas o latentes de cepas micro-bianas previamente seleccionadas, que se caracte-rizan por producir sustancias fisiológicamente acti-vas (auxinas, giberelinas, citoquininas, aminoácidos, péptidos y vitaminas) que al interactuar con la planta promueven o desencadenan diferentes eventos me-tabólicos en función de estimular el crecimiento, el desarrollo y el rendimiento de cultivos económicos yno son nutrientes ni pesticidas pero tienen un im-pacto positivo sobre la salud vegetal(Gallardo, 1998; Lima, 2000). Según se ha citado los bioestimulantes


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comercialmente disponibles son principalmente ex-tractos de otros materiales, debido a esto, sus pro-piedades pueden variar ampliamente. es evidente entonces que la composición del extracto de algas es ampliamente influenciada por la especie de alga. En relación con esto último las sustancias húmicas son extractos que se extraen del suelo, turba, carbón y lignito, que se procesan para formar acido húmico. los ingredientes activos de estas sustancias húmicas son presumiblemente fitohormonas.

Si bien, inicialmente, los bioestimulantes se utilizaban principalmente en la agricultura ecológi-ca y en los cultivos de frutas y hortalizas de mayor valor añadido, hoy en día también juegan un papel cada vez más importante en la agricultura tradicio-nal, como complemento de fertilizantes y productos fitosanitarios, y en las prácticas agronómicas en ge-neral (Jorquera & Yuri, 2006). De hecho, son perfec-tamente compatibles con las técnicas agrícolas más avanzadas que caracterizan la gestión integrada en los cultivos, que es la piedra angular de la agricultura sostenible. Cabe agregar que los bioestimulantes es-tán directamente relacionados con el funcionamiento normal de todos los tejidos y órganos de la planta. Presentan múltiples ventajas ya que, al ser residua-les, permanecen almacenados en los puntos de creci-miento, otorgan turgencia a las células, mejoran las funciones estomáticas y son utilizadas por la planta de forma gradual según sus necesidades fisiológicas los requieren. Por todo ello, se puede decir que los bioestimulantes son capaces de incrementar la pro-ducción, el crecimiento y la resistencia al estrés, ade-más pueden reducir el uso de fertilizantes.

En este orden de idea se puede citar, que los bioestimulantes sirven para favorecer el crecimiento y el desarrollo de las plantas durante todo el ciclo de vida del cultivo, desde la germinación hasta la madu-rez de las plantas: mejorando la eficiencia del meta-bolismo de las plantas obteniéndose aumentos en los rendimientos de los cultivos y la mejora de su cali-

dad; implementando la tolerancia de las plantas a los esfuerzos abióticos y la capacidad de recuperarse de ellos; facilitando la asimilación, el paso y el uso de los nutrientes; aumentando la calidad de la producción agrícola, incluyendo el contenido de azúcares, color, tamaño del fruto, entre otros; regulando y mejoran-do el contenido de agua en las plantas; aumentando algunas propiedades físico-químicas del suelo y fa-voreciendo el desarrollo de los microorganismos del suelo.

Los microorganismos solubilizadores de fósforo constituyen hasta un 40 % de la población de bac-terias del suelo y una porción significativa de ellos son aislados de la rizosfera, en efecto desempeñan un importante papel en el suplemento para las plan-tas. En otras palabras, este nutriente es considerado uno de los más limitados en nuestra agricultura y de gran importancia para la nutrición vegetal, que viene despertando la atención para la utilización de esos microorganismos como inoculante comercial o el manejo de sus poblaciones como forma de promo-ver una mejor utilización del fósforo existente en el suelo o el adicionado como fertilizante. (Silva Filho & Vidor 2001). La solubilización de fósforo mineral y orgánico se produce por la capacidad que presenta la rizobacteria de producir ácidos orgánicos y fosfatasa, respectivamente. Además, produce estimulación del crecimiento vegetal por la presencia de citoquininas, giberelinas y ácido indolacético, así como protección fitosanitaria a los cultivos debido a la producción de antibióticos y presencia de sideróforos en la cepa.

entre los organismos y microorganismos solu-bilizadores del fósforo del suelo, podemos mencionar varios grupos como los hongos (Penicillium, Sclero-tium y Fusarium) todos ellos con una gran capacidad solubilizadora pero paralelamente con una gran po-tencialidad patogénica. otro grupo de microorganis-mos solubilizadores es el de los Actinomicetes (Strep-tomices) que presentan como característica distintiva la producción de antibióticos y su difícil cultivo y


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multiplicación a nivel industrial. Finalmente encon-tramos numerosos grupos bacterianos y entre ellos el género Pseudomonassp es el que ha manifestado mayor capacidad solubilizadora del mineral y mayor producción de fitohormonas que inducen a un gran desarrollo radicular.

Y dando respuesta a lo planteado, se puede de-cir que el uso de bioproductos origina procesos rá-pidos, consumen poca energía y no contaminan el medio ambiente. su uso representa una importante alternativa para limitar el uso de abonos químicos, menos rentables económicamente, a la vez que re-duce su negativo impacto ambiental y mejora la pro-ductividad de los cultivos. A su vez, los bioproductos pueden ser de gran utilidad en la recuperación de los terrenos marginales para su aprovechamiento agrí-cola y forestal.

BIOPRODUCTOS, UNA ALTERNATIVA POSITIVA EN LA NUTRICÍON, PRODUCCIÓN Y CALIDAD DEL Cucumis sativus.

El uso de prácticas inadecuadas para el manejo de los suelos y cultivos, entre las cuales se encuentran la aplicación indiscriminada de agroquímicos, como son los fertilizantes minerales para mejorar la nutri-ción vegetal, ha conllevado al deterioro de las carac-terísticas químicas, físicas y biológicas de los suelos así como ha provocado la susceptibilidad de las plan-tas al ataque de plagas, causando grandes problemas en la mayoría de los casos de carácter irreversible, reduciendo drásticamente la capacidad productiva, tornándose los cultivos insostenibles como conse-cuencia de sus altos costos económicos, ecológicos y sociales.Las prácticas agrícolas inciden en la acti-vidad de los microorganismos al alterar parámetros fisicoquímicos tales como la temperatura del suelo, la humedad, la aireación, el estado de óxido-reducción, el contenido y la composición de los gases del espacio poroso, la accesibilidad a los sustratos y el pH. Estos

factores también repercuten sobre el crecimiento de las plantas, y directamente la actividad microbiana al variar el aporte de la materia orgánica a través de la cantidad y calidad de los residuos que ingresan al suelo, su disponibilidad para la degradación micro-biana y los efectos rizosfericos (Ramírez 1996).

Ante este evidente impacto sobre el suelo, la agricultura orgánica ha surgido como una alterna-tiva que protege los recursos de producción. Siendo este un sistema globalde gestión de la producción que fomenta y realza la salud de los agroecosistemas, inclusive la diversidad biológica, los ciclos biológicos y la actividad biológica del suelo”. La introducción del manejo agroecológico de los cultivos tiene como objetivo recobrar este equilibrio preservando la di-versidad natural (Altieri, 1999). La agricultura orgá-nica se fundamenta en un manejo agroecológico de los recursos, logrando una interacción optima entre el suelo, los animales y las plantas, conservando los nutrientes naturales y los ciclos de energía y poten-ciando la diversidad biológica. En agricultura orgáni-ca se utilizan técnicas de protección y conservación del suelo y el agua tales como la rotación de los cul-tivos, los abonos orgánicos y las coberturas estimu-lando así la proliferación de una vigorosa población de microorganismos.

el suministro de bioproductos a los cultivos al-canza cada vez mayor importancia desde el punto de vista económico y ecológico, además debe considerar-se que los mismos actúan como estimuladores o re-guladores del crecimiento de las plantas (Cruz-Crespo et al., 2014). Teniendo como beneficios, que reducen la fertilización mineral entre un 25 - 75 %, estos tam-bién incrementan el rendimiento del cultivo en 5 - 25%, las aplicaciones de ellos provocan menos da-ños ambientales que los fertilizantes minerales, como también permiten la obtención de productos más sa-nos para el consumo humano, animal y constituyen con el mejoramiento de la estructura del suelo.


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De igual manera la aplicación de bioproductos constituye una alternativa eficiente para la produc-ción ecológica del pepino, permitiendo una adecua-da nutrición de las plantas, a partir de la posible in-fluencia de estos en la morfología de las raíces,lo que propicia una mayor absorción de agua ynutrientes, así comoun efecto positivo en su crecimiento, desa-rrollo y producción,de manera que se logran frutos con adecuada calidad en cuanto a su manipulación, conservación, elaboración y distribución, así como su relación con la sanidad.

PRODUCTIVIDAD AGRÍCOLA EN ARMONIA CON EL MEDIO AMBIENTE.

La sociedad actual está sufriendo las consecuen-cias de la agricultura industrial, que hoy por hoy pre-domina en el planeta. algunas de las repercusiones más visibles son la aparición de residuos químicos tóxicos en los alimentos, contaminación de pantanos y ríos por pesticidas, desertización, erosión, despo-blamiento del medio rural, entre otros. Este modelo está poniendo en peligro, no solamente la salud de consumidores y consumidoras, entre los que destaca la vulnerabilidad de la población infantil, sino tam-bién la salud del planeta en el que vivimos y la pervi-vencia del medio rural.

Asimismo, hay que tener en cuenta que los pro-ductos ecológicos son los únicos productos alimen-tarios que están sometidos a un estricto proceso de control por parte de una entidad independiente (las certificadoras), que supervisa todo el proceso produc-tivo, con el fin de garantizar la inexistencia de residuos químicos, tal como indica la normativa de producción ecológica. Por tanto, el sistema productivo ecológico no sólo es saludable para las personas, sino que al no utilizar productos químicos de síntesis respeta el equilibrio natural del medio ambiente y supone ade-más una nueva opción económica para agricultores y agricultoras, que puede revitalizar los entornos ru-

rales. Rentabilidad y sociedad En este escenario, la agricultura ecológica supone una alternativa sosteni-ble, ya que utiliza técnicas que son respetuosas con el medio ambiente, y además persigue la rentabilidad de las explotaciones agropecuarias, así como un mo-delo agrario socialmente más justo. Por otra parte, la agricultura y ganadería ecológicas apuestan por la combinación de técnicas agrarias

La productividad agrícola, ecológicamente puede ofrecer soluciones integrales para lograr un sistema alimentario sostenible empleando técnicas de cultivo que permitan reducir estas consecuencias. Esta se caracteriza, entre otros, por el empleo de cobertura, abonos orgánicos, compostas, sustancias estimula-doras del crecimiento vegetal y microorganismos be-neficiosos, incluye además la rotación de cultivos, la labranza mínima y el control biológico de enfermeda-des (Altieri, 1997; Bach & Díaz, 2008). El uso de los bioproductos está incluido dentro de este movimiento de agricultura alternativa por las grandes bondades que propician al medio ambiente mediante la fijación de nitrógeno, solubilización de fósforo, potencializa-dores de diversos nutrientes y productoras de sus-tancias activas, que se utilizan para aplicar a semi-llas o al suelo con impacto positivo en la nutrición de las plantas y en el ahorro de fertilizantes químicos y el incremento de los rendimientos de los cultivos.

En cultivos hortícolas de producción ecológica se han de tener en cuenta el abonado, a partir de materia orgánica preferentemente los abonos com-postados, el control de las hierbas en presiembra a través de la falsa siembra, esto consiste en preparar el terreno con antelación moviendo y regando para provocar el nacimiento de las hierbas. Una vez ger-minadas se elimina mediante labor, dejando al culti-vo de unas condiciones favorables para competir por los nutrientes y un laboreo racionalizado en el que es importante tener en cuenta el efecto perjudicial que un laboreo excesivo puede tener sobre el suelo.


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Cabe resaltar que, la introducción del manejo agroecológico de los cultivos tiene como objeto recu-perar el equilibrio preservando la diversidad natural (Altieri, 1999). La agricultura orgánica se fundamen-ta en el manejo agroecológico de los recursos logrando una interacción óptima entre el suelo, los animales y las plantas, conservando los nutrientes naturales y los ciclo de energía y potenciado de la diversidad bio-lógica, en la agricultura orgánica se utilizan técnicas de protección y conservaciones del suelo y el agua, tales como la rotación de los cultivos, loa abonos or-gánicos y las coberturas estimulando así la prolifera-ción de una vigorosa población de microorganismos.

CONSIDERACIONES FINALES

el uso de bioproductos debe hacerse en la etapa inicial de cada cultivo, es decir; en la siembra, esto como un complemento a la fertilización sintética, con la visión de ser sustituida a mediano o largo plazo de acuerdo a las condiciones del suelo, manejo agro-nómico y la respuesta que el cultivo tenga hacia la aplicación de los biofertilizantes, bioestimulante y bioplaguicidas. otro aspecto a considerar es la uti-lización de cepas nativas de microorganismos en la elaboración de los bioproductos, presentan mayores posibilidades de efectividad en el campo, por estar adaptadas a las condiciones del suelo de cada región.

La aplicación de bioproductos son medidas que ayudan a proteger el suelo y a mantener su fertilidad, sin embargo, no se llega a un manejo adecuado y eco-lógico del suelo con solo úsalos, es necesario llegar a sistemas integrales que utilicen combinaciones de estas medidas según las condiciones del lugar donde el agricultor va a sembrar, como introducir los abo-nos orgánicos que promueven la actividad biológica, la capacidad de intercambio de nutrientes, el balan-ce hídrico, el contenido de materia orgánica y la es-tructura del suelo. Lo que favorece que sea menos propensos a la erosión, tienen mayor capacidad de

retención de los nutrientes y los cultivos presenta un mejor desarrollo radicular es por eso que este conjun-to de factores contribuyen a mejorar la eficiencia de los fertilizantes e incrementos en la producción que permiten una mayor rentabilidad en los sistemas.

La producción ecológica demuestra que la com-binación de esfuerzos entre científicos, agricultores y decisores tiene el potencial de incrementar la produc-ción agrícola, preserva el medio ambiente. Se apro-vecha mejor los recursos locales disponibles, fortale-cen la organización social y el empoderamiento de los agricultores y genera beneficios para los agricultores y toda la sociedad. La conservación del medio am-biente, el buen manejo de los recursos naturales y la sostenibilidad de la producción agropecuaria en el largo plazo constituyen grandes desafíos para la so-ciedad, ya que de ellos dependen los estilos de vida y los niveles de consumo de las naciones, así como las formas de producción y explotación. Por ello, el de-sarrollo sostenible es esencialmente un proyecto de inversión, en el cual se limitan en cierto grado el uso de los recursos existentes como una posibilidad de manejo adecuado para mejorar o mantener un cierto nivel de vida. La sostenibilidad exige reconocer que todos los recursos son escasos y que deben ser ma-nejados cuidadosamente para evitar una mala utili-zación. La sostenibilidad en la agricultura encierra un equilibrio armónico entre las actividades agrícolas y el desarrollo rural, las políticas ambientales y el de-sarrollo social.


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ÍnDice general

BaCterias qUitinolitiCas CoMo MiCroorga-NISMOS EFICIENTE Para la sosteniBilidad ProdUCtiVa

Karin Parra 7

MiCroorganisMos aUtóCtonos CoMo aCele-radores de la desCoMPosiCión del CoMPost. Una estrategia agroeCológiCa sUstentaBle Y sosteniBle.

Helvis Hernández 35

LACTOBACILLUS SP, UNA ALTERNATIVA BIOTECNO-lógiCa Para ProMoVer el desarrollo soste-niBle en la ProdUCCión aniMal

Pérez Jaminto 63

aPliCaCión de BioProdUCtos en cucumissativus Para inCentiVar la ProdUCCión eCológiCa

Leydi Rosales 95

La socialización del conocimiento, parte de la construcción de una plataforma teórica que susten-te cada una de las aproximaciones a la realidad de aquellas propuestas que sustentan un mejor hacer del quehacer cotidiano.

En este caso, ocupa a la microbiología ofrecer los lineamientos agrosostenibles y agrosustentables para alcanzar el desarrollo endógeno esperado por los productores agrícolas, especialmente cuando es-tos derivan de investigaciones in situ.

Así, cada uno de los aportes plasmados en estas páginas, involucran no solo aspectos prácticos que emergen de la experiencia de científicos altamente capacitados, además son el resultado de plantea-mientos trascendentales del abordaje experimental y deben ahora ser llevados al campo.

Por lo tanto, invito a cada lector interesado en la procura de nuevo conocimiento, apalancado en la visión oportuna de investigadores de primera calidad, a revisar este producto científico desde las filas do-centes de la Universidad Nacional Experimental del Sur del Lago “Jesús María Semprúm”

el editor.

serie digital desarrollo endógeno · cación de microorganismos benéficos, de los cuales...

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