Poblaciones de microorganismos oxidadores de amonio y desnitrificantes en cultivo de arroz

Abstract

El arroz es un importante alimento a nivel mundial, su cultivo es potencialmente emisor de gases de efecto invernadero, tales como el CH₄ y el N₂O. Algunas estrategias empleadas para mitigar la emisión de estos gases incluyen el manejo de la inundación del cultivo o la selección del cultivar de arroz. Asimismo, suelos con características fisicoquímicas diferentes pueden tener potenciales distintos de emisión. El N₂O es biológicamente generado en el suelo principalmente por dos grupos microbianos, los microorganismos oxidadores de amonio y los microorganismos desnitrificantes. En este trabajo, se determinó el efecto del manejo del agua, el cultivar de arroz y el tipo de suelo sobre la abundancia y la estructura poblacional de ambos grupos microbianos. La abundancia de estos microorganismos se determinó mediante qPCR, mientras que las estructuras poblacionales se determinaron mediante T-RFLP. En el caso de los microorganismos oxidadores de amonio, se empleó como gen blanco el gen de la subunidad α de la enzima amonio monooxigenasa amoA; los genes amoA bacteriano y arqueano se analizaron por separado. Por otra parte, los genes nirS y nirK, que codifican para dos variedades de la enzima nitrito reductasa, fueron empleados como genes blanco para estudiar las poblaciones de microorganismos desnitrificantes. Se establecieron dos ensayos de invernáculo en dos años consecutivos, en el primer ensayo se evaluaron dos cultivares de arroz y dos manejos del agua, mientras que en el segundo se evaluaron dos tipos de suelo y dos momentos de establecimiento de la inundación. Los resultados mostraron que todos los factores evaluados tuvieron algún efecto sobre las poblaciones microbianas, aunque los efectos no fueron iguales para todas las poblaciones. El tipo de suelo fue el factor que mayor incidencia tuvo sobre las poblaciones, particularmente sobre las arqueas oxidadoras de amonio.