Evaluación de la microbiota fúngica y bacteriana del suelo en cultivo de palma de aceite, en Acacias, Meta

Abstract

La extensión agrícola de la palma de aceite en Colombia, Elaeis guineensis, ha tenido un crecimiento exponencial y se ha demostrado el impacto ambiental en suelo por pérdida de nutrientes y cambios en la microbiota fúngica y bacteriana que la habita. El objetivo de este trabajo fue evaluar la diversidad y cantidad de la microbiota fúngica y bacteriana de los suelos de cultivo de palma, en Acacías, Meta en tres etapas del cultivo. La metodología incluyó el análisis metagenómico del suelo sin cultivar y en dos etapas fenológicas del cultivo; se hizo extracción de ADN con el kit comercial ZymoBIOMICS™ DNA Miniprep, y a partir de las regiones 16S y 18S del rRNA de procariotas y eucariotas respectivamente. Se realizó identificación molecular por secuenciación NGS. Los datos fueron analizados por programas bioinformaticos DADA2 y QIIME. Las secuencias obtenidas se compararon en Genbank por el algoritmo BLASTN. Se obtuvieron 1.372 Unidades Taxonómicas operacionales OTU para el gen 16S. Los géneros más predominantes fueron Acidothermus, Bacillus, Pseudomonas, Streptadiciphilus, Acidibacter, Solibacter y Varibacter, Para el gen ARNr 18S se obtuvieron 594 secuencias OTU. Los géneros de mayor predominancia en hongos fueron Saccharomycetales, Malassezia, Archaeorhizomyces y Trichocomonaceae. La diversidad y cantidad de hongos y bacterias encontrada en las tres muestras devela la importancia de la comunicación entre microorganismos y rizosfera de las plantas de palma y las funciones que realizan para su crecimiento. El deterioro del suelo parece radicar en el manejo y sostenibilidad que el agricultor aplique al suelo, antes, durante y después del cultivo.

The agricultural extension of the oil palm in Colombia has had an exponential growth and the environmental impact on the soil has been demonstrated by loss of nutrients and changes in the fungal and bacterial microbiota that inhabits it. The objective of this work was to evaluate the diversity and quantity of the fungal and bacterial microbiota of the palm cultivation soils, in Acacías, Meta in three moments of the crop. The methodology included the metagenomic analysis of the uncultivated soil and in two phenological stages of the crop; DNA extraction was done with the commercial kit ZymoBIOMICS ™ DNA Miniprep, and from the 16S and 18S regions of the prokaryotic and eukaryotic rRNA respectively. Molecular identification was performed by NGS sequencing. The data were analyzed by bioinformatics programs DADA2 and QIIME. The sequences obtained were compared in Genbank by the BLASTN algorithm. 1,372 OTU Operational Taxonomic Units for the 16S gene were obtained. The most predominant genera were Acidothermus, Bacillus, Pseudomonas, Streptadiciphilus, Acidibacter, Solibacter and Varibacter. For the 18S rRNA gene 594 OTU sequences were obtained. The most prevalent genera in fungi were Saccharomycetales, Malassezia, Archaeorhizomyces and Trichocomonaceae. The diversity and quantity of fungi and bacteria found in the three samples reveals the importance of communication between microorganisms and rhizosphere of palm plants and the functions they perform for their growth. The problem seems to lie in the management and sustainability that the farmer applies to the soil, before, during and after cultivation.