Macrófitas acuáticas: Calidad sanitaria microbiológica y viabilidad agronómica de bioproductos.
¡Saludos comunidad científica de Steemit!, en especial a mis amigos e integrantes de las comunidades de #steemstem y #stem-espanol. Siguiendo la temática de publicación de la #SerieTemática: Macrófitas Acuáticas, en esta oportunidad, quiero compartir con ustedes, dos aspectos de vital importancia, al momento de evaluar la calidad de bioproductos, estos elementos son; A. Calidad Sanitaria Microbiológica y B. Viabilidad Agronómica, por lo que, en este manuscrito se socializarán datos, a nivel experimental, de trabajos desarrollados con tres especies de Macrófitas Acuáticas, de los grupos:
A. Enraizadas emergentes: Limnocharis flava L.
B. Enraizadas sumergidas: Ranunculus flagelliformis.
C. Flotantes libre: Eichhornia crassipes.
En el post anterior de la #SerieTemática:Macrófitas Acuáticas, compartí con ustedes información sobre, la calidad y composición orgánico mineral, de bioproductos elaborados con biomasa de Eichhornia crassipes, ahora bien, un compost puede contener una gran cantidad de substancias minerales (muchas de ellas aportadas por el material vegetal utilizado y en otros casos generadas en el transcurso del proceso de descomposición y mineralización), sin embargo, esto no significa que el bioproducto obtenido sea de calidad, pues existen múltiples aspectos que también deben valorarse, como por ejemplo la calidad microbiológica, variable que determina la AUSENCIA de microorganismos patógenos para el cultivo, y de aquellos causantes de problemas en la salud humana, de igual manera, otro elemento a considerar en estos productos orgánicos, es la viabilidad desde el punto de agronómico.
Dicho esto, el objetivo de este artículo, consiste en determinar la calidad sanitaria microbiológica y viabilidad agronómica de bioproductos a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes.
Consideraciones introductorias:
A diferencia de Venezuela, los países suramericanos cuentan con parámetros legales de Normalización, que permiten determinar la calidad de los bioproductos, dónde la Calidad Sanitaria Microbiológica, es uno de los aspectos de mayor relevancia al momento de avalar un producto orgánico, pues al ser estos usados en la fertilización de los cultivos agrícolas, cuyo destino final, sea la alimentación humana, lo recomendable, es emitir certificación de calidad, sólo aquellos bioproductos que estén libres de contaminantes microbiológicos, ahora bien, teniendo en consideración que las Macrófitas Acuáticas, utilizadas para elaborar compost, contienen organismos patógenos, esto debido, a la procedencia de estas especies vegetales de ambientes altamente contaminados, lo recomendable es, realizar pruebas microbiológicas, con la finalidad de garantizar en los productos finales, la ausencia de microorganismos tales como:
A. Coniformes
B. Salmonellas
C. Escherichia coli
¿Por qué, es importante determinar la Calidad Sanitaria Microbiológica en los bioproductos?
¿Por qué, es importante determinar la Calidad Sanitaria Microbiológica en los bioproductos?
La importancia, de analizar en laboratorio, la calidad sanitaria microbiológica de bioproductos, radica en evitar la aplicación de productos contaminados en los cultivos de interés alimenticio, impidiendo la propagación de materiales orgánicos, que generen problemas en la salud humana como; fiebre, diarrea, cólicos abdominales, dolor de cabeza, sangre en las heces, entre otros síntomas, causados por infecciones de Salmonela, Coliformes y Escherichia coli, microorganismos que se encuentran naturalmente en los materiales utilizados en los procesos de compostaje.
Por tanto, es de vital relevancia, garantizar que los bioproductos a base de Macrófitas Acuáticas, no sean considerados un riesgo para la salud humana, por lo que, las pruebas a nivel de laboratorio deben ser negativas para Coliformes totales, Coliformes fecales, Salmonella spp., y Escherichia coli., además de este punto en particular, los microorganismos patógenos que afecten a los cultivos bien sea en fases de ciclo cortos o de plantación, también deben estar ausentes, pues su presencia en un bioproducto que pretenda usarse, en un programa de fertilización, causará irremediablemente enfermedades en el desarrollo fenológico y crecimiento del vegetal, de allí la importancia, de realizar pruebas microbiológicas, para descartar la contaminación por:
A. Fusarium sp
B. Cercospora sp
C. Alternaria sp
D. Phytophthora infestans
E. Colletotrichum sp
F. Melminthosporium sp
G. Esclerocio
Por último, la viabilidad agronómica, es otro aspecto, no menos importante en la determinación de calidad de un bioproducto, esto porque, es un criterio que permite realizar una evaluación previa a nivel de vivero, a través de bioensayos de germinación, valorando la fitotoxicidad de los productos orgánicos antes de su aplicación en campo.
Aspectos experimentales:
Con el propósito, de poder determinar la calidad sanitaria microbiológica y viabilidad agronómica de bioproductos a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes., estos serían los pasos a seguir desde lo experimental, para poder conocer, si las principales especies de los grupos Enraizadas emergentes, Enraizadas sumergidas y Flotantes libres, cumplen con estos dos parámetros de Calidad.
Autor de la imagen: @lupafilotaxia, plántulas germinadas a los 15 días, Ají dulce, Capsicum chínense; Pimentón, Capsicum annuum y Tomate, Solanum esculentum; Bandeja 1 (izquierda): compost 1 de Limnocharis flava L., Bandeja 2 (centro): Ranunculus flagelliformis., Bandeja 3 (derecha): Eichhornia crassipes.
Análisis microbiológicos:
Se realizaron evaluaciones microbiológicas a tres (03) compost a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes, que fueron elaborados aplicando la técnica de descomposión aérobica, con frecuencias de volteo semanal por un periodo de tres (03) meses y con una relación C/N de 30:1., con la finalidad de conocer la presencia o ausencia de diferentes microorganismos patógenos y de inocuidad, los análisis microbianos consistieron, en la cuantificación de bacterias y hongos por el método de recuento en placas, una vez cuantificados los microorganismos en los compostaje, se procedió al aislamiento y al reaislamiento de la microflora, para luego ser identificadas con la ayuda de especialistas del área de microbiología de la UNESUR.
Bioensayos de germinación:
Para determinar la viabilidad agronómica de los compost a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes., se realizaron pruebas de germinación por triplicado, que consistió en hacer germinar semillas de Ají dulce, Capsicum chínense; pimentón, Capsicum annuum y tomate, Solanum esculentum., las semillas fueron colocadas en bandejas de polietileno de 72 alvéolos que contenían los compost obtenidos, se contaron el total de semillas germinadas a los 8, 15 y 21 días.
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Autor de la imagen: @lupafilotaxia, material granulado libre de elementos fitotóxicos en los bioproductos finales a base de Macrófitas Acuáticas.
Aspectos interpretativos:
C. Evaluaciones microbiológicas
No se encontró, la presencia de Fusarium sp, Cercospora sp, Alternaría sp, Phytophthora infestans, Colletotrichum sp, Melminthosporium sp, Esclerocio, microorganismos reportados como patógenos, en una amplia gama de cultivos, por otro lado, los análisis microbiológicos mostraron, que la calidad sanitaria de los compost a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes., es buena, debido a que no se observó, la presencia de Coliformes totales y fecales, Salmonella spp Escherichia coli, lo que indica que los productos obtenidos no representan un riesgo sanitario.
Tabla 1. Ausencia y presencia de microorganismos patógenos para los cultivos, en los compost elaborados a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes.
| Fusarium sp | |||
| Cercospora sp | |||
| Alternaría sp | |||
| Phytophthora infestans | |||
| Colletotrichum sp | |||
| Melminthosporium sp | |||
| Esclerocio |
Autor de la tabla: @lupafilotaxia
Tabla 2.Ausencia y presencia de microorganismos de inocuidad, en los compost elaborados a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes.
| Coliformes totales sp | |||
| Coliformes fecales sp | |||
| Salmonella spp sp | |||
| Escherichia coli |
Autor de la tabla: @lupafilotaxia
Bioensayos de germinación:
En el inicio de la germinación, se observó la aparición del hipocótilo a partir de los 8 días después de la siembra, posteriormente emergieron las hojas cotiledonales, a partir de los 8 días, las plántulas fueron emergiendo de forma creciente, obteniéndose la mayor emergencia a partir de los 15 días después de la siembra, encontrando que el compost 2 a base de Ranunculus flagelliformis., presentó el número más alto de semillas germinadas en el Aji dulce y Pimentón, mientras que el compost 1 de Limnocharis flava, presentó el más alto en tomate, esto puede atribuirse al porcentaje de humedad en los dos productos. Estos resultados, permiten determinar la viabilidad y efectividad de los compost a base estas Macrófitas Acuáticas, para promover el crecimiento de los embriones, considerando que los porcentajes de germinación se ubican por arriba de 60%, lo que permite deducir que los productos no son fitotoxicos según lo establecido por Graves y Hattemer (2000) en las pruebas de fitoxicidad, como indicadores de madures de compost, lo que indica que en las tres compost alcanzaron la fase de estabilización.
Tabla 3. Porcentaje (%) de germinación de tres especies de solanáceas en compost elaborados a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes.
Autor de la imagen: @lupafilotaxia
APORTES CIENTÍFICOS DE ESTA PUBLICACIÓN:
- Los compost obtenidos, no representan un riesgo sanitario, ni patogénico que afecten la salud humana, considerando que, en las evaluaciones microbiológicas, no se encontró la presencia de Coliformes totales, Coliformes fecales, Salmonella spp, Escherichia coli, Fusarium sp, Cercospora sp, Alternaría sp, Phytophthora infestans, Colletotrichum sp, Melminthosporium sp, Esclerocio.
- Los productos elaborados no son fitotoxicos, ya que se alcanzaron porcentajes de germinación superiores al 60%, lo que permitió determinar la viabilidad y efectividad de los compost a base de Limnocharis flava L., Ranunculus flagelliformis., y Eichhornia crassipes., para promover el crecimiento de los embriones.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CONSULTADAS Y CITADAS:
Graves, R y Hattemer, G. (2000). National Engineering Handbook: Composting. (En línea). Disponible en: http://www.info.usda.gov/CED/ftp/CED/neh637-ch02.pdf. [Consulta 12 julio 2018].
Norma Chilena Oficial NCh2880. (2004). Compost clasificación y registro. Instituto Nacional de Normalización. INN Chile. Primera Edición.
Rynk, R. (1992). On-Farm Composting Handbook. Natural Resource Agriculture, and Engineering Service. 196 pp.
Sadzawka A., Carrasco M., Crez R. y Mora M. (2005).Métodos de análisis de compost. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Serie Actas INIA N° 3. Santiago, Chile, 142 p.
Tejinder, P., S. Mangal, S. Dhanda, T. Singh y J. Singh. (2012).Biochemical characterization of consortium compost of toxic weeds Parthenium hysterophorus and Eichhornia crassipe. Bioresource Technology. 123. 360–365.
TMECC US Department of Agriculture. (2002). Test methods for the examination of Composting and Compost.
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Saludos hermano @lupafilotaxia, es importante tener en cuenta lo plasmado en tu artículo, ya que aunque los productos utilizados en el sector agropecuario sean orgánicos deben cumplir con ciertos parámetros de calidad, ya que con ellos buscamos obtener un cultivo sano.
Saludos @amestyj, correcto es relevante desde el punto de vista sanitario, que los productos orgánicos elaborados con materiales que provengan de fuentes contaminadas, realizarles pruebas diagnósticas microbiológicas, para descartar la presencia de microorganismos patógenicos. En el país, no se habitúa realizar estas pruebas en las investigaciones, siendo esto un error, pues no se tiene garantía si el producto es inocuo.
Muy buena publicación y tema de interés, sobre todo para los que trabajan en el sector agropecuario. Interesante divulgación. Saludos
Saludos estimado @abdulmath, gracias por tu visita al blog, en efecto es un tema de importancia al momento de determinar la calidad de un bioproducto, que desee aplicarse en un cultivo de interés alimentario.
Excelente post amigo @lupafilotaxia. Al comienzo me confundí con la primera imagen pero luego creo la interpreté. Supongo que las plántulas de ají, pimentón y tomate están en los compost en el mismo orden que se nombran. Saludos.
Gracias profesor @josedelacruz por dejar su apreciación, en la tabla se aprecian 6 nombres científicos de las tres especies utilizadas en el bioensayo, y las 3 especies usadas en el proceso de compostaje. En los resultados, la respuesta más efectiva se obtuvo en Pimentón (Bandeja central en la imagen). Saludos
Excelente @lupafilotaxia en seguimiento de tus artículos, es interesante observar que las Macrófitas Acuáticas, han pasado de ser conocidas como una planta invasora, a demostrar que tiene excelentes propiedades, tanto para ser utilizada en plantaciones como bioproducto, y cumplir con los requerimientos sanitarios, hasta ser utilizada como alimento para animales, felicitaciones por tu #SerieTemática éxito en continuar con tus investigaciones.
Gracias @chucho27, por dejar tu comentario positivo y alentador, seguiremos compartiendo información tecnológica desde lo descriptivo y experimental, buscando socializar las potencialidades de las Macrófitas Acuáticas. Saludos
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Felicidades por tu trabajo con estas plantas amigo @lupafilotaxia. Es muy importante cumplir con parámetros santarios en los bioproductos, y hacia la normalización de estos debe ir nuestro marco legal. Saludos!
Saludos estimado @emiliomoron, gracias por tu visita y observación pertinente, en efecto es necesario la Normalización como instrumento que dicte orden en el país para.