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Alteraciones fisiológicas, metabólicas y de la composición de las poblaciones bacterianas de la microbiota de un suelo agrícola tras la aplicación de residuos orgánicos urbanos

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Nadal Rocamora, Ignacio (2016) Alteraciones fisiológicas, metabólicas y de la composición de las poblaciones bacterianas de la microbiota de un suelo agrícola tras la aplicación de residuos orgánicos urbanos. [Tesis]

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Resumen

El suelo es un sistema vivo en el que se desarrollan funciones esenciales para el medio ambiente y para la agricultura, y se considera que tiene salud cuando es capaz de cumplir esas funciones a la vez de preservar sus características químicas, físicas y biológicas. Gran parte de estas funciones son llevadas a cabo por los microorganismos del suelo, los cuales precisan de materia orgánica para su desarrollo y actividad. Se podría decir que la fertilidad del suelo depende de la interacción entre la materia orgánica y la microbiota. Generalmente, los suelos agrícolas del clima mediterráneo son pobres en materia orgánica y, por tanto, su fertilidad es variable. Para solucionar este problema se utilizan, entre otros elementos, enmiendas orgánicas de origen urbano que incrementan la materia orgánica del suelo. Adicionalmente, se reciclan residuos urbanos cuya producción se incrementa año a año: los residuos sólidos urbanos (basuras) y los lodos de depuración de aguas residuales. Sin embargo, esta práctica puede no ser siempre beneficiosa, ya que la salud del suelo podría verse afectada y de ahí la necesidad de ser evaluada. Para ello se tienen en cuenta distintos indicadores, entre los cuales, los microbianos cada vez son más empleados por su rapidez, sensibilidad y capacidad de proporcionar más información incluso sobre cambios leves que suceden en el suelo. Estos indicadores pueden ser fisiológicos (biomasa), de actividad (respiración basal) y de diversidad (metabólicos o taxonómicos). Las investigaciones que estudian los cambios que suceden en la microbiota del suelo tras la aplicación de enmiendas orgánicas reportan una gran variedad de resultados, destacando en ocasiones efectos perjudiciales. Debido a ello, consideramos necesario el estudio de los aspectos relacionados con la microbiota cuando se emplean estas prácticas. A partir de un ensayo previo en el que se evaluó el efecto de distintas cantidades de lodos de depuradora en el mismo tipo de suelo agrícola (Gondim-Porto, 2012), hemos pretendido ampliar ese estudio evaluando los efectos sobre la salud del suelo tras la aplicación de una cantidad elevada de basura compostada y de lodos de depuradora (160 Mg ha-1). De esta manera, consideramos que puede ser interesante describir cómo se afecta la salud del suelo con estas prácticas mediante marcadores microbianos (fisiológicos, de actividad microbiana y de diversidad funcional y taxonómica) medidos de forma trimestral a lo largo de, al menos, 24 meses, de tal manera que nos permitiera sugerir qué tipo de enmienda es más favorable para el suelo desde el punto de vista ambiental, así como indicar posibles marcadores de actividad microbiana o de diversidad bacteriana útiles para la detección de la aplicación de enmiendas al suelo...

Resumen (otros idiomas)

Soil is a living system that performs essential functions for the environment and agriculture. The term soil health is considered when a soil develops its functions preserving its chemical, physical and biological features. Many of these functions are carried out by microorganisms, which require organic matter for their development and activity. Thus, soil fertility depends on the interaction between organic matter and the microbial community. In general, Mediterranean agricultural soils are poor in organic matter and therefore its fertility is irregular. To solve this problem urban organic wastes are commonly used as organic amendments in order to increase soil organic matter. Furthermore, this solution solves the problem of management of municipal solid waste and sewage sludge because they are recycled, instead of being incinerated or landfilled. However, this alternative could affect soil health and, for such reason, it should be evaluated. Soil health is evaluated through the use of chemical, physical and biological indicators; however, microbial indicators are fast, sensitive and provide more information, even when small changes occur in the soil. Microbial indicators could measure many variables, such as physiological (e.g. biomass) or functional variables (e.g. basal respiration) as well as diversity profiles (metabolic or taxonomic). The specific literature reports a variety of results, highlighting harmful effects that amended soils could suffer. As a result, monitoring these aspects has become a necessary task when such practices are carried out. The conditions for the present work were based on a previous work developed in our laboratory, which evaluated the application of different amounts of sewage sludge in the same type of agricultural soil (Gondim-Porto, 2012). In this case, we have evaluated the effects of a high amount of composted waste or sewage sludge (at a dose of 160 Mg ha-1) on soil health using microbial indicators (microbial physiology and activity, and functional and taxonomic diversity). These indicators were monitored at least for 24 months and allowed us a) to suggest the type of amendment more favorable to be used in agriculture, from an environmental point of view, and b) designate potential markers that indicate the amendment of urban organic wastes in soil, based on bacterial diversity...

Tipo de documento:Tesis
Información Adicional:

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Farmacia, Departamento de Microbiología II, leída el 16-10-2015

Directores (o tutores):
NombreEmail del director (o tutor)
Navarro García, Fernando
Palabras clave:Microbiología farmacéutica
Palabras clave (otros idiomas):Pharmaceutical microbiology
Materias:Ciencias Biomédicas > Farmacia > Microbiología
Código ID:36128
Depositado:04 Mar 2016 11:56
Última Modificación:04 Mar 2016 11:56

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