Efecto de la incorporación de tamo de arroz degradado por Talaromyces sayulitensis HC1 y el enriquecimiento con nitrógeno sobre la germinación y el crecimiento de arroz y tomate

El arroz es el segundo alimento más consumido en el planeta, superado únicamente por el trigo; para el año 2018 se estima que su producción a nivel mundial estuvo por encima de las 760 toneladas en más de 165 millones de hectáreas de superficie de siembra. Uno de los principales residuos luego de la...

Full description

Autores:
Bonilla Lopez, Duvan Santiago
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/50295
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/50295
Palabra clave:
Degradación de tamo de arroz
Urea
Talaromyces sayulitensis HC1
Germinación y crecimiento vegetal
Rice straw degradation
Urea
Talaromyces sayulitensis HC1
Germination and plant growth
Microbiología industrial - Tesis y disertaciones académicas
Urea
Arroz
Germinación
Crecimiento (Plantas)
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openAccess
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description El arroz es el segundo alimento más consumido en el planeta, superado únicamente por el trigo; para el año 2018 se estima que su producción a nivel mundial estuvo por encima de las 760 toneladas en más de 165 millones de hectáreas de superficie de siembra. Uno de los principales residuos luego de las cosechas de arroz es el tamo, que presenta una tasa de degradación lenta debido a su complejidad estructural conformada principalmente por celulosa y hemicelulosa en forma de xilano. Varias estrategias se han implementado para tratar este residuo lignocelulósico, todas estas implican la intervención de terceros, el transporte y/o almacenamiento del tamo previo a su transformación. Además, los manejos tradicionales como la quema y la incorporación en el suelo tienen altos impactos medioambientales por la liberación de gases de efecto invernadero. Uno de las estrategias para aprovechar este residuo vegetal que ha tenido gran acogida en los últimos años es la incorporación en el suelo de tamo degradado por la acción de microorganismos que tengan la capacidad enzimática para llevar a cabo este proceso; específicamente para el tamo, que tenga la capacidad de producir las enzimas necesarias para llevar a cabo la degradación xilanocelulósica, como es el caso de Talaromyces sayulitensis HC1, un hongo aislado de suelos rizosféricos de arroz en Tolima, Colombia. Otro factor para tener en cuenta son las relaciones carbono/nitrógeno presentes en el tamo al momento de ser incorporado, puesto que, afectan no solo su degradación, sino las variables agronómicas de las próximas generaciones del cultivo, mostrando la importancia de un correcto esquema de fertilización con nitrógeno al momento de realizar esta práctica. En este estudio se evaluó el efecto sobre la germinación y el crecimiento vegetal de semillas y plántulas de arroz y tomate ante diferentes tratamientos con tamo degradado por Talaromyces sayulitensis HC1 y una enmienda de urea incorporada en el suelo. Para esto, se sembraron semillas de arroz y tomate en suelos intervenidos con diferentes tratamientos que incorporan tamo degradado y la adicción de una enmienda de 85 mg/kg de urea; registrando la germinación y el cambio de estadios fenológicos según la escala de la BBCH hasta completar 30 días de estudio. Además, 35 plántulas de arroz de cada tratamiento que alcanzaran la formación de dos hojas verdaderas fueron trasplantas a vasos plásticos que contenían suelo bajo las mismas condiciones de los tratamientos y se evaluaron 45 días después, registrando parámetros de crecimiento vegetal. Los resultados indicaron que el tratamiento que mejores resultados obtuvo, tanto para tomate como en arroz, fue la incorporación de tamo degradado en el suelo. Por otra parte, el tratamiento en el que se observó el menor crecimiento de las plántulas fue el de la incorporación de tamo degradado más la enmienda de urea, esto debido probablemente a la acumulación de formas del nitrógeno que a determinadas concentraciones pudieron ser tóxicas para la germinación y el crecimiento vegetal. Con los resultados de este trabajo se soporta la hipótesis que la incorporación de tamo de arroz degradado por acción de T. sayulitensis HC1 es un método alternativo a la fertilización química que puede favorecer las condiciones de crecimiento de plantas de arroz y tomate. Sin embargo, el efecto de este tratamiento cambia drásticamente al manejarse simultáneamente fertilización química con nitrógeno generando inhibición en la germinación y el crecimiento vegetal para ambos modelos vegetales estudiados.
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spelling Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Gutierrez Rojas, Ivonne del SocorroRodríguez Bocanegra, María XimenaBonilla Lopez, Duvan SantiagoMontaña Lara, José Salvador2020-07-08T16:00:29Z2020-07-08T16:00:29Z2020-07-01http://hdl.handle.net/10554/50295instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.coEl arroz es el segundo alimento más consumido en el planeta, superado únicamente por el trigo; para el año 2018 se estima que su producción a nivel mundial estuvo por encima de las 760 toneladas en más de 165 millones de hectáreas de superficie de siembra. Uno de los principales residuos luego de las cosechas de arroz es el tamo, que presenta una tasa de degradación lenta debido a su complejidad estructural conformada principalmente por celulosa y hemicelulosa en forma de xilano. Varias estrategias se han implementado para tratar este residuo lignocelulósico, todas estas implican la intervención de terceros, el transporte y/o almacenamiento del tamo previo a su transformación. Además, los manejos tradicionales como la quema y la incorporación en el suelo tienen altos impactos medioambientales por la liberación de gases de efecto invernadero. Uno de las estrategias para aprovechar este residuo vegetal que ha tenido gran acogida en los últimos años es la incorporación en el suelo de tamo degradado por la acción de microorganismos que tengan la capacidad enzimática para llevar a cabo este proceso; específicamente para el tamo, que tenga la capacidad de producir las enzimas necesarias para llevar a cabo la degradación xilanocelulósica, como es el caso de Talaromyces sayulitensis HC1, un hongo aislado de suelos rizosféricos de arroz en Tolima, Colombia. Otro factor para tener en cuenta son las relaciones carbono/nitrógeno presentes en el tamo al momento de ser incorporado, puesto que, afectan no solo su degradación, sino las variables agronómicas de las próximas generaciones del cultivo, mostrando la importancia de un correcto esquema de fertilización con nitrógeno al momento de realizar esta práctica. En este estudio se evaluó el efecto sobre la germinación y el crecimiento vegetal de semillas y plántulas de arroz y tomate ante diferentes tratamientos con tamo degradado por Talaromyces sayulitensis HC1 y una enmienda de urea incorporada en el suelo. Para esto, se sembraron semillas de arroz y tomate en suelos intervenidos con diferentes tratamientos que incorporan tamo degradado y la adicción de una enmienda de 85 mg/kg de urea; registrando la germinación y el cambio de estadios fenológicos según la escala de la BBCH hasta completar 30 días de estudio. Además, 35 plántulas de arroz de cada tratamiento que alcanzaran la formación de dos hojas verdaderas fueron trasplantas a vasos plásticos que contenían suelo bajo las mismas condiciones de los tratamientos y se evaluaron 45 días después, registrando parámetros de crecimiento vegetal. Los resultados indicaron que el tratamiento que mejores resultados obtuvo, tanto para tomate como en arroz, fue la incorporación de tamo degradado en el suelo. Por otra parte, el tratamiento en el que se observó el menor crecimiento de las plántulas fue el de la incorporación de tamo degradado más la enmienda de urea, esto debido probablemente a la acumulación de formas del nitrógeno que a determinadas concentraciones pudieron ser tóxicas para la germinación y el crecimiento vegetal. Con los resultados de este trabajo se soporta la hipótesis que la incorporación de tamo de arroz degradado por acción de T. sayulitensis HC1 es un método alternativo a la fertilización química que puede favorecer las condiciones de crecimiento de plantas de arroz y tomate. Sin embargo, el efecto de este tratamiento cambia drásticamente al manejarse simultáneamente fertilización química con nitrógeno generando inhibición en la germinación y el crecimiento vegetal para ambos modelos vegetales estudiados.Rice is the second most consumed food on the planet, surpassed only by wheat; for the year 2018 it is estimated that its production worldwide was above 760 tons in more than 165 million hectares of planting area. One of the main residues after the rice harvests is the straw, which has a slow degradation rate due to its structural complexity, consisting mainly of cellulose and hemicellulose in the form of xylan. Several strategies have been implemented to treat this lignocellulosic residue, all of which involve the intervention of third parties, the transport and / or storage of the straw prior to its transformation. Furthermore, traditional management such as burning and incorporation into the soil have high environmental impacts due to the release of greenhouse gases. One of the strategies to take advantage of this plant residue that has been very well received in recent years is the incorporation into the soil of tamo degraded by the action of microorganisms that have the enzymatic capacity to carry out this process; specifically for straw, which has the ability to produce the enzymes necessary to carry out xylancellulosic degradation, as is the case of Talaromyces sayulitensis HC1, a fungus isolated from rhizospheric rice soils in Tolima, Colombia. Another factor to take into account is the carbon / nitrogen ratios present in the straw when it is incorporated, since they affect not only its degradation, but also the agronomic variables of the next generations of the crop, showing the importance of a correct scheme of nitrogen fertilization at the time of this practice. In this study, the effect on germination and plant growth of rice and tomato seeds and seedlings was evaluated before different treatments with chaff degraded by Talaromyces sayulitensis HC1 and a urea amendment incorporated into the soil. For this, rice and tomato seeds were sown in soils intervened with different treatments that incorporate degraded sieve and the addition of an amendment of 85 mg / kg of urea; recording germination and change of phenological stages according to the BBCH scale until completing 30 days of study. In addition, 35 rice seedlings from each treatment that reached the formation of two true leaves were transplanted into plastic cups that contained soil under the same conditions of the treatments and were evaluated 45 days later, recording parameters of plant growth. The results indicated that the treatment that obtained the best results, both for tomato and rice, was the incorporation of degraded straw in the soil. On the other hand, the treatment in which the smallest growth of the seedlings was observed was the incorporation of degraded tamo plus the urea amendment, this probably due to the accumulation of forms of nitrogen that at certain concentrations could be toxic for the plant germination and growth. The results of this work support the hypothesis that the incorporation of rice straw degraded by the action of T. sayulitensis HC1 is an alternative method to chemical fertilization that can favor the growth conditions of rice and tomato plants. However, the effect of this treatment changes drastically when chemical nitrogen fertilization is managed simultaneously, generating inhibition in germination and plant growth for both plant models studied.Microbiólogo (a) IndustrialPregradoPDFapplication/pdfspaPontificia Universidad JaverianaMicrobiología IndustrialFacultad de CienciasDegradación de tamo de arrozUreaTalaromyces sayulitensis HC1Germinación y crecimiento vegetalRice straw degradationUreaTalaromyces sayulitensis HC1Germination and plant growthMicrobiología industrial - Tesis y disertaciones académicasUreaArrozGerminaciónCrecimiento (Plantas)Efecto de la incorporación de tamo de arroz degradado por Talaromyces sayulitensis HC1 y el enriquecimiento con nitrógeno sobre la germinación y el crecimiento de arroz y tomateEffect of incorporation of rice straw degraded by Talaromyces sayulitensis HC1 and nitrogen enrichment on germination and growth of rice and tomatoTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisORIGINALTrabajo de grado Duvan Bonilla FINAL.pdfTrabajo de grado Duvan Bonilla FINAL.pdfDocumentoapplication/pdf951040http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/50295/2/Trabajo%20de%20grado%20Duvan%20Bonilla%20FINAL.pdfaca59283b87cf6a507f0a422f5ad71e5MD52open accessCarta Directores (2).pdfCarta Directores (2).pdfCarta de aprobación Director(es)application/pdf781841http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/50295/3/Carta%20Directores%20%282%29.pdfcd236ccdea3bfad4f4bf14732d7851baMD53metadata only accessCarta_de_autorizacion (1).pdfCarta_de_autorizacion (1).pdfLicencia de usoapplication/pdf271625http://repository.javeriana.edu.co/bitstream/10554/50295/4/Carta_de_autorizacion%20%281%29.pdf7e58d1f290d2c5337b126a708c1cec5aMD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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