Efecto de la aplicación de vinaza en la diversidad bacteriana de un Mollisol

Abstract

La vinaza es un subproducto de la fermentación de alcohol a partir de caña de azúcar, esta se usa como enmienda orgánica en los suelos y se ha evaluado su efecto en las propiedades químicas, físicas y biológicas, sin embargo, son mínimos los estudios a nivel local que han evaluado los efectos en comunidades bacterianas. Se utilizó un diseño en bloques completamente al azar en campo. Los tratamientos fueron dosis de vinaza liquida concentrada en m3.ha-1: T1 (6), T2, (12), T3 (18) y T4 (50). Se evaluaron diferentes propiedades físicas, químicas y la diversidad bacteriana. A partir de la pirosecuenciación del gen ARNr 16S se determinó la diversidad bacteriana y las secuencias se procesaron en el software MOTHUR. Se presentaron diferencias significativas por efecto de los tratamientos en la conductividad hidráulica, pH, materia orgánica, calcio, potasio, magnesio, CICE, hierro, cobre, zinc y boro. Se identificaron 38 grupos de UTOs (Unidades Taxonómicas Operacionales), con una riqueza relativamente alta de hasta 5166 UTOs con una acumulación de 2.1 secuencias. La diversidad bacteriana varió con el aumento del pH y la materia orgánica, especialmente los filos de Proteobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Actinobacteria y Planctomycetes, los cuales aumentaron a diferencia de los grupos Acidobacetira, Deinococcus-Thermus, Synergistetes, Aquificae, Verrucomicrobia, Armatimonadetes, Bacteroidetes y Gemmatimonadetes, que disminuyeron sus poblaciones. Es importante continuar con este tipo de investigaciones aumentando el tiempo de evaluación para ampliar el conocimiento sobre la estabilidad y resiliencia del suelo y de las comunidades bacterianas.

//Abstract: Vinnasse is a product from the sugar industry produced during the alcoholic fermentation. Vinasse can be recycled as organic amendment on soils. Its effects on chemical, physical and biological properties has been evaluated, however no studies about the effects on microbial communities at local level has been done. In this work, a randomly block design model was used, the treatments were based on concentrated liquid vinnasse in m3.ha-1: T1 (6), T2, (12), T3 (18) y T4 (50). Some physical and chemical properties as well as bacterial diversity were evaluated. The bacterial diversity was determined from the pyrosequencing of the 16S rRNA gene and the sequences were processed with MOTHUR package software. Due to treatment, there were significant differences in hydraulic conductivity, pH, organic matter, calcium, sodium, iron, copper, zinc and boron. 38 groups of UTOs (Operational Taxonomic Units) were identified, with a relatively high richness of up to 5166 OTUs with an accumulation of 2.1 sequences. Bacterial diversity varied mainly by increasing pH and organic matter. An increment of the phylos of Proteobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Actinobacteria and Planctomycetes was registered, unlike the Acidobacetira, Deinococcus-Thermus, Synergistetes, Aquificae, Verrucomicrobia, Armatimonadetes, Bacteroidetes and Gemmatimonadetes groups that decreased their populations. It is important to continue this type of research by increasing the time of evaluation to expand knowledge about the stability and resilience of soil and bacterial communities.