EFECTO DE UN INCENDIO FORESTAL SOBRE GRUPOS FUNCIONALES BACTERIANOS EDÁFICOS EN UNA PLANTACIÓN DE Eucaliptus cinerea (SUESCA, CUNDINAMARCA)

DIEGO ALBERTO SÁENZ MENESES

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

BOGOTÁ, D.C 4 de Septiembre de 2006

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EFECTO DE UN INCENDIO FORESTAL SOBRE GRUPOS FUNCIONALES BACTERIANOS EDÁFICOS EN UNA PLANTACIÓN DE Eucaliptus cinerea. (SUESCA, CUNDINAMARCA)

DIEGO ALBERTO SÁENZ MENESES

TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial Para optar por el título de:

MICROBIÓLOGO INDUSTRIAL

DIRECTORA: AMANDA VARELA, Ph. D.

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Bogotá, D.C. 4 de Septiembre de 2006

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NOTA DE ADVERTENCIA

Artículo 23 de la Resolución Nº 13 de Julio de 1946 “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velará por que no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”.

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EFECTO DE UN INCENDIO FORESTAL SOBRE GRUPOS FUNCIONALES BACTERIANOS EDÁFICOS EN UNA PLANTACIÓN DE Eucaliptos cinerea. (SUESCA, CUNDINAMARCA)

DIEGO ALBERTO SÁENZ MENESES

Dra. Amanda Varela, Ph.D. Microbióloga Directora

Dr. Diego Zuloaga Biólogo Jurado

Dra. Maria Ximena Rodríguez, Ph.D. Microbióloga Jurado

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Bogotá, D.C. 30 de Junio de 2006

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EFECTO DE UN INCENDIO FORESTAL SOBRE GRUPOS FUNCIONALES BACTERIANOS EDÁFICOS EN UNA PLANTACIÓN DE Eucaliptus cinerea (SUESCA, CUNDINAMARCA)

DIEGO ALBERTO SÁENZ MENESES

Angela Umaña Muñoz, M.Phil. Decano Académico

David Gómez Méndez, M.Sc. Director Carrera de Microbiología Industrial

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Bogotá, D.C. 4 de Septiembre de 2006

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DEDICATORIA

Dedico este trabajo a mis padres Luís Alberto y Gilma por todo su amor, su apoyo y por tantas lecciones que me han dado a lo largo de toda la vida, las cuales me han ayudado formarme como profesional y como persona y sin las cuales no hubiera logrado alcanzar esta meta, a mi hermana Shirley por recordarme que la perseverancia es la mejor herramienta para alcanzar cualquier logro en la vida, a Diana por su amor incondicional, su apoyo y compañía en aquellos momentos en que mas los necesite y a Andrés Pérez, un amigo leal el cual me presto su apoyo en forma incondicional, a todos ellos infinitas gracias.

AGRADECIMIENTOS

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El autor expresa su agradecimiento a

A la Pontificia Universidad Javeriana por el préstamo de sus instalaciones y equipos necesarios para el desarrollo de este trabajo. A la Dra. Amanda Varela Ph.D. Directora. Por su asesoría, colaboración, apoyo y paciencia en el desarrollo de esta investigación. A todos los integrantes del laboratorio LESYHT por su apoyo, sentido crítico y ayuda en el desarrollo de este estudio. Al Dr. Jaime Bernal Ph.D., por su colaboración en el desarrollo de los análisis físico-químicos de esta investigación. Al Dr. Aldo Leao Valbuena. Alcalde del municipio de Suesca, Cundinamarca. Por su colaboración en la selección y acceso a la zona de estudio e información acerca del disturbio objeto de esta investigación. A todo el personal de la UMATA de Suesca, Cundinamarca por su buena disposición y colaboración en el desarrollo de esta investigación.

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TABLA DE CONTENIDO

Pág. RESUMEN ABSTRACT INTRODUCCIÓN 1.

MARCO TEÓRICO

17

1.2 Generalidades sobre disturbios

17

1.3 Incendios forestales

17

1.4 Los incendios forestales en Colombia

20

1.4 El suelo en el contexto de los incendios forestales

22

1.5 Microorganismos edáficos

27

1.6 Efecto del fuego en la microbiota edáfica

29

2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN

30

2.1 Formulación del problema

30

2.2 Preguntas de investigación

31

2.3 Justificación

31

3. OBJETIVOS

32

3.1 Objetivo general

32

3.2 Objetivos específicos

33

4. MATERIALES Y MÉTODOS

33

4.1 Diseño de la investigación

33

4.2 Población de estudio y muestra

34

4.3 Descripción del área de estudio

35

4.4 Variables del estudio

37

5. MÉTODOS

37

6. ANÁLISIS ESTADÍSTICO

41

7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

42

8. CONCLUSIONES

58

9. RECOMENDACIONES

59

8

10. REFERENCIAS

60

LISTA DE TABLAS

Tabla1. Comportamiento del color del suelo.

50

LISTA DE FIGURAS

9

Pág. Figura 1 Área de estudio ubicada en la finca El Socaire, municipio de Suesca, Cundinamarca (Colombia)

37

Figura 2. Intensidad del incendio.

42

Figura 3. Abundancia de grupos edáficos bacterianos.

44

Figura 4. BFN vs. Tiempo.

46

Figura 5. BSF vs. Tiempo.

46

Figura 6. Actividad de grupos bacterianos edáficos.

47

Figura 7. Actividad BSF.

48

Figura 8. Temperatura.

51

Figura 9. Comportamiento del pH actual.

52

Figura 10. Comportamiento del pH potencial.

53

Figura 11. Porcentaje de materia orgánica.

54

Figura 12. Densidad aparente.

56

Figura 13. Porcentaje de humedad.

57

Figura 12. Porcentaje de humedad vs. Tiempo

58

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RESUMEN Los incendios forestales son disturbios ecológicos que pueden generar modificaciones importantes sobre los ecosistemas en que suceden o en alguno de sus compartimentos, como en el caso del suelo, el cual puede sufrir variaciones en sus características físicas, químicas y/o biológicas. En este estudio se realizó un análisis microbiológico de dos suelos afectados por un incendio forestal en el municipio de Suesca, Cundinamarca con el fin de conocer el impacto de este disturbio sobre la abundancia y actividad microbiana de los grupos funcionales bacterianos edáficos fijadores de nitrógeno libres (BFN) y solubilizadores de fósforo (BSF), cinco, siete y nueve meses después del incendio forestal, comparando estos datos con los obtenidos de suelos de las mismas áreas que no sufrieron daños por dicho evento. También se realizaron análisis físico-químicos para determinar el pH actual y potencial, humedad, cantidad de materia orgánica, densidad aparente y color de cada muestra de suelo para establecer si existieron modificaciones en dichos parámetros y si estos a su vez estaban relacionados con el comportamiento de los dos grupos bacterianos evaluados. Los resultados mostraron una disminución en la abundancia de BFN libres y BSF en los suelos incendiados con respecto a los suelos control (χ2 = 10,80; P