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COMUNIDADES FÚNGICAS PRESENTES EN LA NECROMASA DE Espeletia
grandiflora Y EN LAS PLANTAS ACOMPAÑANTES EN EL PÁRAMO DE OCETÁ,
BOYACÁ, COLOMBIA
Sara Lucia Bernal Lozano
Laboratorio de Investigación de Biología
INBIBO
Universidad El Bosque
Facultad de Ciencias
Programa Biología
Bogotá D.C.
2021
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
COMUNIDADES FÚNGICAS PRESENTES EN LA NECROMASA DE Espeletia
grandiflora Y EN LAS PLANTAS ACOMPAÑANTES EN EL PÁRAMO DE OCETÁ,
BOYACÁ, COLOMBIA
Sara Lucia Bernal Lozano
Director: Juan Pablo Hernández Sánchez
M. Sc
Laboratorio de Investigación de Biología
INBIBO
Universidad El Bosque
Facultad de Ciencias
Programa Biología
Bogotá D.C.
2021
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Página de aprobación
NOTA DE APROBACIÓN
_______________________________
_______________________________
_______________________________
___________________________________
Director: Juan Pablo Hernández Sánchez - M. Sc
___________________________________
Jurado: Virginia Roa Angulo
___________________________________
Jurado: Claudia Contreras
___________________________________
Jurado: Francisco Choix Ley
Bogotá D.C., noviembre de 2021
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Agradecimientos
A la vida por permitirme llegar hasta este punto, por retarme e impulsarme cada día.
A mis papás y a mis hermanas por todo su apoyo, por creer en mí en cada momento,
incluso en esos en los que no sabía cómo continuar. A Lu toda mi gratitud, porque a pesar de
todo fue mi bastón en esta ciudad a la que un día llegué a enfrentarme para lograr mis sueños.
A mi director Juan Pablo Hernández por la oportunidad de realizar este trabajo, por su
paciencia, comprensión, apoyo y toda la asesoría durante el desarrollo del proyecto.
A mis amigos Juliana Quintero, Juana Cabrera, Camilo Braga, Laura Díaz, Mafe
Lozano, Iris Rico y Santiago Gutiérrez, esta carrera me dio el regalo más bello, su amistad.
Gracias por cada día, sin duda alguna esto no hubiera sido lo mismo sin ustedes. A Duvan León
quien se convirtió en mi hermano, por su compañía, por no dejarme caer ni rendir, por
ayudarme en todo.
A la profesora Virginia Roa por su apoyo y monitoreo durante estos cinco años y en
general a todos los profesores por la formación y el conocimiento que me brindaron en este
tiempo.
A María Soto, por su acompañamiento en campo, por la guía y las sugerencias aportadas
al trabajo realizado.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
A la Universidad por brindarme un espacio en sus instalaciones para llevar a cabo el
proyecto.
A cada una de las personas que estuvieron presentes durante en este camino, a quienes
estuvieron en un inicio, quienes llegaron a darme ese último empujón y a quienes estuvieron
siempre.
GRACIAS !!
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y en el suelo de plantas acompañantes
Nota de salvedad
"La Universidad El Bosque, no se hace responsable de los conceptos emitidos por los
investigadores en su trabajo, sólo velará por el rigor científico, metodológico y ético del mismo
en aras de la búsqueda de la verdad y la justicia”
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Tabla de contenido
1. Introducción ................................................................................................................................ 15
2. Marco de referencia .................................................................................................................... 17
2.1. Páramo ...................................................................................................................................................17
2.1.1. Espeletia grandiflora ......................................................................................................................18
2.2. Hongos ...................................................................................................................................................19
2.3. Rizósfera ................................................................................................................................................20
2.4. Plantas acompañantes ............................................................................................................................21
3. Pregunta de investigación ........................................................................................................... 22
4. Justificación ................................................................................................................................ 23
5. Objetivos ..................................................................................................................................... 24
5.1. Objetivo general ....................................................................................................................................24
5.2. Objetivos específicos .............................................................................................................................24
6. Método ........................................................................................................................................ 25
6.1 Área de estudio .................................................................................................................................25
6.2 Método campo ..................................................................................................................................26
6.3 Método laboratorio ...........................................................................................................................27
6.3.1 Procesamiento de muestras ..................................................................................................................27
6.3.2 Identificación de comunidades fúngicas ..............................................................................................29
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
7. Resultados y discusión ................................................................................................................ 30
7.1 Hongos presentes en la necromasa de E. grandiflora .......................................................................30
7.2. Hongos presentes en el suelo de las plantas acompañantes ...................................................................35
8. Conclusiones ............................................................................................................................... 45
9. Referencias bibliográficas .......................................................................................................... 46
10. Anexos .................................................................................................................................... 51
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y en el suelo de plantas acompañantes
Lista de tablas
Tabla 1. Características macroscópicas y microscópicas de los hongos aislados a partir de la
necromasa de E. grandiflora. ............................................................................................................. 30
Tabla 2. Características macroscópicas y microscópicas de los hongos aislados a partir de la
rizósfera de las plantas acompañantes. .............................................................................................. 36
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Lista de figuras
Figura 1. Fotografía de Espeletia grandiflora, páramo Ocetá, Boyacá, Colombia. ........................... 19
Figura 2. Mapa de ubicación del páramo Ocetá, Boyacá, Colombia. ................................................ 25
Figura 3. Área de muestreo, páramo Ocetá, Boyacá, Colombia. ....................................................... 26
Figura 4. Aislamiento de necromasa por implante en cajas petri con agar PDA. .............................. 27
Figura 5. Aislamiento de suelo por implante en cajas petri con agar PDA. ...................................... 28
Figura 6. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 32
Figura 7. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 32
Figura 8. Colonia de Mucor sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en observación
al microscopio en objetivo 40x. ......................................................................................................... 33
Figura 9. Colonia de Phoma sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 34
Figura 10. Colonia de Curvularia sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 35
Figura 11. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 37
Figura 12. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.nicillum sp. .................................................................. 38
Figura 13. Colonia de Fusarium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 39
Figura 14. Colonia de Mucor sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.. .................................................................................... 40
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y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 15. Colonia de Curvularia sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 41
Figura 16. Colonia de Trichoderma sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x. ..................................................................................... 42
Figura 17. Frecuencia relativa de la presencia de los géneros encontrados en los tipos de muestras
evaluadas. ........................................................................................................................................... 42
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y en el suelo de plantas acompañantes
Lista de anexos
Anexo 1. Salida de campo al páramo de Ocetá, Boyacá, Colombia .................................................. 51
Anexo 2. Preparación de las cajas petri para el aislamiento de las muestras. .................................... 52
Anexo 3. Medio líquido para el aislamiento de suelo por lavado. ..................................................... 52
Anexo 4. Filtración de la muestra de necromasa para el aislamiento por lavado. ............................. 53
Anexo 5. Improntas realizadas para la observación al microscopio de los hongos. .......................... 53
Anexo 6. Frecuencia relativa de cada uno de los géneros encontrados en los tipos de muestras
evaluadas. ........................................................................................................................................... 54
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y en el suelo de plantas acompañantes
Resumen
El ecosistema de páramo es endémico de la región tropical, es un lugar aparentemente
inhóspito para la vida y de su estructura y función dependen diferentes procesos ecológicos
importantes para el buen funcionamiento de nuestra sociedad. La relación entre la vegetación
presente y los microorganismos permiten el establecimiento satisfactorio de plantas endémicas
como el frailejón (E. grandiflora). Para identificar las comunidades de hongos presentes en la
necromasa del frailejón y la rizósfera de las plantas acompañantes, se tomaron muestras de la
necromasa y del suelo, este último se tomó de la región circundante al frailejón en conjunto con
muestras botánicas de las plantas acompañantes, los hongos de dichas muestras fueron aislados por
medio de técnicas de implante y lavado en cajas con agar PDA. Las cepas aisladas fueron
clasificadas hasta género, contando con un total de 11 aislamientos, de los cuales 5 fueron
encontrados en la rizósfera de las plantas acompañantes y 4 en la necromasa de E. grandiflora. Los
géneros Curvularia sp., Penicillium sp. y Mucor sp. se presentaron en los dos tipos de muestras y
únicamente Penicillium sp. presentó un segundo reporte en cada una de ellas. Con este estudio se
permitió conocer de manera preliminar la diversidad de microhongos pertenecientes, tanto a la
necromasa de E. grandiflora como los asociados a la rizósfera de Calamagrostis effusa y Breutelia
trianae.
Palabras clave: Páramo, E. grandiflora, hongo, planta acompañante, rizósfera.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Abstract
The paramo ecosystem is endemic to the tropical region, it is an apparently inhospitable place for
life and its structure and function depend on different important ecological processes for the
proper functioning of our society. The relationship between the present vegetation and the
microorganisms allows the successful establishment of endemic plants such as the frailejon (E.
grandiflora). To identify the fungal communities present in the necromass and in the rhizosphere
of the companion plants, samples of the necromass and the soil were taken, soil was taken from
the region surrounding the frailejon with botanical samples of the Companion plants, the fungi of
that samples were isolated by means of implantation techniques and washed in petri dish with
PDA agar. The isolated strains were classified to genus, with a total of 11 isolates, of which 5
were found in the rhizosphere of the companion plants and 4 in the necromass of E. grandiflora.
The genera Curvularia sp., Penicillium sp. and Mucor sp. were present in both types of samples
and only Penicillium sp. obtained a second report on each of them. With this study it was possible
to know in a preliminary way the diversity of microfungi belonging to the necromass of E.
grandiflora and those belonging to the rhizosphere of Calamagrostis effusa and Breutelia
trianae.
Keywords: Paramo, E. grandiflora, fungus, companion plant, rhizosphere.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
1. Introducción
Los páramos son ecosistemas endémicos de las regiones tropicales alrededor del mundo,
haciendo presencia en Centro y Sudamérica, Asia, África y Oceanía (Morales & Estévez, 2006). En
ellos se regulan procesos ecológicos importantes para el buen funcionamiento de nuestra sociedad;
de modo que, el conocimiento de estos procesos permite entender mejor los efectos de las
intervenciones antrópicas y biológicas sobre el rol de estos ecosistemas en la naturaleza (Anacona,
et al., 2005).
Los suelos de páramo se encuentran altamente limitados por sus condiciones ambientales, tales
como la acidez, la baja disponibilidad de nutrientes como el fosforo, su alto grado de humedad y su
baja temperatura, debido a todo esto, las asociaciones entre diferentes organismos del ecosistema
resultan ser muy comunes, ya que ayudan a regular o facilitar procesos de gran importancia para el
establecimiento de plantas endémicas como el frailejón (Espeletia grandiflora). Una de estas
asociaciones se da entre el frailejón y las comunidades de hongos, que dentro de sus funciones se
encargan de facilitar la descomposición de restos vegetales, dando como resultado diferentes
nutrientes que son liberados en el ambiente y posteriormente absorbidos a través de las raíces
(Anacona, et al., 2005; Garcés, et al., 2005).
Estas comunidades de hongos colonizan los diferentes microhábitats proporcionados por el
frailejón, siendo uno de ellos el abrigo de hojas muertas que se encuentran alrededor del tallo
(necromasa), que a su vez es proporcionado como adaptación de la planta para sobrevivir al
ambiente extremo al cual pertenece (Anacona, et al., 2005).
Las plantas acompañantes o nodrizas, cumplen un papel ecológico importante dentro de cada
ecosistema, son aquellas especies precursoras que brindan protección y recursos a aquellas otras
especies de plantas normalmente endémicas del lugar; de manera que, el crecimiento satisfactorio
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y en el suelo de plantas acompañantes
de estas plantas sirve como un indicador positivo de los efectos generados por la especie nodriza
(Ramírez & Rodríguez, 2009).
Estudios anteriores basados en las asociaciones presentes entre el frailejón y otras especies de su
entorno, específicamente del reino Fungi; resaltan la importancia que tiene la flora fúngica la cual
depende de las características del suelo y su cobertura vegetal, lo que hace importante la
conservación de los ecosistemas (Garcés, et al., 2005). Así mismo, la riqueza en especies de hongos
se encuentra asociada con la disponibilidad de nutrientes en la necromasa, donde se evidencia que
las hojas muertas más jóvenes contienen una mayor concentración de estos (Anacona, et al., 2005).
Basado en lo mencionado anteriormente, este estudio tiene como objetivo la identificación de la
similitud entre las comunidades fúngicas de la necromasa de Espeletia grandiflora y las
comunidades de las plantas acompañantes en el páramo de Ocetá, Boyacá, Colombia.
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2. Marco de referencia
2.1. Páramo
Los ecosistemas de páramo se encuentran presentes en regiones tropicales de alta montaña por
debajo de las nieves perpetuas y encima de los bosques alto andinos, son lugares fundamentales en
la regulación del ciclo hídrico y se encuentran habitados por diferentes comunidades vegetales tales
como musgos, gramíneas y frailejones (Rincón, 2015).
Siendo un ecosistema aparentemente inhóspito para la vida, cuenta con una gran diversidad y
abundancia en diferentes especies de flora, fauna y microorganismos que por sus adaptaciones
morfológicas, fisiológicas y comportamentales lograron colonizar y sobrevivir en dicho lugar
(Morales & Estévez, 2006).
En Colombia, el ecosistema de páramo se encuentra principalmente en las tres cordilleras
(Occidental, Central y Oriental), ocupan el 1.69% del territorio nacional con una extensión de
19.330 km2. Boyacá resalta por ser el departamento colombiano con mayor extensión en cuanto a
estos ecosistemas; en la actualidad se reconocen treinta y seis complejos de páramos, sin embargo,
no todos cuentan con la protección del gobierno nacional, representando un riesgo alto para su
conservación y preservación (Rincón, 2015).
El páramo de Ocetá ubicado en el municipio de Monguí, Departamento de Boyacá, es
considerado uno de los más bellos del mundo, sin embargo debido a la continua expansión de la
frontera agrícola por parte de los campesinos su estructura ha venido en deterioro, no solo por la
pérdida de territorio sino también la pérdida de especies animales y vegetales, además de la
contaminación de los cuerpos de agua (Colparques).
Su importante oferta al ambiente en cuanto a bienes y servicios, como la conservación de la
biodiversidad, la absorción de carbono, la regulación hídrica o los servicios culturales asociados al
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y en el suelo de plantas acompañantes
turismo, lo convierten en un ecosistema de alto reconocimiento. No obstante, la realidad de estos
ecosistemas en la actualidad revela una alta afectación por impactos generados tanto a nivel global
como local, como son: el cambio climático, la agricultura, la ganadería y la minería (Rojas, 2011).
2.1.1. Espeletia grandiflora
La comunidad vegetal de frailejones es una de las más importantes y características de este
ecosistema, pues gracias a sus diferentes adaptaciones de morfología y fisiología para condiciones
de alta montaña se han convertido en las más representativas de dicho lugar. Además, tienen gran
significado en la estructura trófica, debido a que mantienen de manera efectiva procesos ecológicos
y, en general, enriquecen los bienes y servicios que ofrece el páramo. Por todo esto, su presencia es
imprescindible para conseguir el equilibrio del ecosistema y mantener su éxito en la posteridad
(Salinas, et al., 2013).
Una de estas adaptaciones es la conservación de una cubierta de hojas muertas alrededor de su
tallo llamada necromasa, la cual es evidencia de un lento proceso de descomposición y a su vez se
sustenta como un mecanismo que aporta nutrientes a las hojas nuevas (Garcés, et al, 2005). Este
lugar, adicionalmente les ofrece a los hospederos de los frailejones microclimas que sirven como
refugio y algunos de ellos como los hongos o los artrópodos generan servicios fundamentales en la
planta (Anacona, et al, 2005).
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 1. Fotografía de Espeletia grandiflora, páramo Ocetá, Boyacá, Colombia.
Fuente: Autor, 2021
2.2. Hongos
Son organismos unicelulares o pluricelulares, los cuales están constituidos por tejidos y células
que forman un cuerpo perfectamente ramificado. Los hongos no realizan fotosíntesis como es el
caso de la mayoría de las plantas, ya que obtienen su alimento de forma directa o indirecta y son
considerados heterótrofos (Godoy, 2017).
La diversidad micológica juega un papel importante en cada uno de los escenarios donde se
encuentran. Son organismos altamente distribuidos en la naturaleza y gracias a su gran capacidad de
adaptación, los podemos encontrar desde el suelo, hasta el agua, el aire y las diferentes superficies
que logre colonizar, son además considerados como los principales degradadores de materia
orgánica (Godoy, 2017). Específicamente en el suelo, este grupo de microorganismos juegan un
papel fundamental en cada uno de los procesos biogeoquímicos, generando influencia en el control
del agua y nutrientes, que posteriormente influirá de manera directa en la productividad del
ecosistema en el que se encuentren (Moreno, et al., 2013).
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y en el suelo de plantas acompañantes
Se dividen en cuatro grandes grupos los cuales son, Ascomycota, Basidiomycota,
Chytridiomycota, Zygomycota, dentro de esta clasificación pueden encontrarse hongos endófitos,
simbiontes, mutualistas, parásitos y comensales (Aristizabal, 2021). Tanto los hongos endófitos,
como todos aquellos que se encuentran de alguna manera relacionados con la planta hospedera,
generan interacciones biológicas que les permiten a las plantas responder frente a diferentes
amenazas como perturbaciones antrópicas, estrés hídrico o cambios físicos en el ambiente,
indicando en estos casos una asociación mutualista de costo-beneficio (Clay, 1988; Moreno, et al.,
2013).
Por su lado, los hongos endófitos se encuentran altamente estudiados por su capacidad de inducir
a un excelente desarrollo de metabolitos secundarios como los alcaloides, esta relación puede
producir un impulso en cuanto al potencial máximo en tasas de germinación, densidad o
producciones de semillas en las plantas hospederas (Abello & Kelemu, 2006).
En ecosistema de páramo son un grupo de gran relevancia, ya que su establecimiento y
asociación con las diferentes especies de plantas contribuyen a la adaptación y estructura del
ecosistema, es decir, que gracias a su capacidad de degradar materia orgánica, fijar nitrógeno,
solubilizar minerales, entre otras funciones, permite un crecimiento y nutrición vegetal óptimos
(Cepeda, et al., 2005).
Estudios previos en páramo mencionan a los géneros Fusarium, Trichoderma, Penicillium y
Aspergillus, como habitantes pertenecientes a la necromasa del frailejón y al suelo rizosférico del
lugar (Chitiva, et al., 2007; Garcés, et al., 2005).
2.3. Rizósfera
La rizósfera es la parte del suelo donde se da el encuentro de las raíces de las plantas con los
microorganismos que habitan en este, los cuales pueden ser bacterias, hongos, protozoarios y
nematodos (Arias & Piñeros, 2008). Es allí donde se da la intervención y asociación de la
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y en el suelo de plantas acompañantes
microbiota con las plantas, interviniendo en procesos como la fijación de nitrógeno, la
solubilización de fosfatos y la degradación de compuestos orgánicos, que contribuyen finalmente al
establecimiento satisfactorio de la comunidad vegetal y como consecuencia a la estructura y función
de los ecosistemas (Lizarazo & Gómez, 2015).
2.4. Plantas acompañantes
Estas especies nodriza o acompañantes son un eslabón importante en la sucesión vegetal de los
ecosistemas, dado que son estas quienes llegan a colonizar el lugar generando un ambiente propicio
para el establecimiento de las siguientes especies, a quienes proveen de protección contra la
herbivoría, dispersión azarosa de semillas, resguardo del clima, entre otras ventajas. Por esta razón,
su papel en la restauración y reforestación de los ecosistemas después de disturbios es fundamental,
pues además se comunican de forma peculiar creando relaciones de competencia, facilitación y
respuesta a su fin propuesto (Sanders, et al., 2000; Zúñiga, et al., 2005).
Zúñiga y colaboradores (2005), estudiaron la interacción planta - nodriza en Lophophora
diffusa, detectando una asociación con la vegetación arbustiva predominante del lugar como lo fue
Larrea tridentata y Acacia sororia. Por otro lado Ramirez y Rodríguez (2009), determinaron el
efecto positivo de Lupinus como especie nodriza de Pinus hartwegii, evidenciando que este otorga
ventajas significativas en el crecimiento y la reserva de nutrientes, así mismo una mayor tolerancia
a las adversidades ambientales y finalmente un establecimiento satisfactorio.
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y en el suelo de plantas acompañantes
3. Pregunta de investigación
¿Cuál es la relación entre las comunidades fúngicas presentes en la necromasa de Espeletia
grandiflora y en las plantas acompañantes?
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y en el suelo de plantas acompañantes
4. Justificación
La necesidad de conocer más a fondo la forma en la que ocurren algunos procesos
importantes en el ecosistema de páramo, como el flujo de nutrientes entre Espeletia grandiflora y
sus plantas acompañantes; también el papel de las comunidades de hongos presentes en las
especies de plantas involucradas y la manera en que interactúan entre todos para proporcionar el
eficiente mantenimiento de dicho lugar en cuanto a estructura y función.
Estudios de este tipo, sobre la actividad microbiana es escasa y se convierten en un papel
importante al momento de generar planes de conservación o restauración en los ecosistemas.
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y en el suelo de plantas acompañantes
5. Objetivos
5.1. Objetivo general
Establecer la similitud entre las comunidades fúngicas de la necromasa de Espeletia
grandiflora y las comunidades de las plantas acompañantes.
5.2. Objetivos específicos
- Identificar los individuos que constituyen la comunidad de hongos asociada a la necromasa de
Espeletia grandiflora.
- Identificar los individuos que constituyen la comunidad de hongos asociada a la rizósfera de las
plantas acompañantes.
- Relacionar la presencia de los hongos encontrados en las muestras evaluadas con las plantas
acompañantes.
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6. Método
6.1 Área de estudio
El estudio se realizó en el páramo de Ocetá ubicado en la cordillera oriental al noreste del
municipio de Monguí, en el departamento de Boyacá, Colombia; este lugar cuenta con un rango de
temperatura de 0° a 18°C y una superficie aproximada de 57,71 𝐾𝑚 2. La toma de muestras se
realizó en el sector del kiosko a una altura de 3750 msnm.
Figura 2. Mapa de ubicación del páramo Ocetá, Boyacá, Colombia.
Fuente: Google earth.
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y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 3. Área de muestreo, páramo Ocetá, Boyacá, Colombia.
Fuente: Autor, 2021.
6.2 Método campo
En una zona del páramo conservado con presencia predominante de Espeletia grandiflora
establecida con ayuda de la guía durante la caminata de reconocimiento, se procedió a la toma del
material biológico a partir de un muestreo aleatorio, el muestreo se llevó a cabo siguiendo el método
propuesto por Chitiva y colaboradores (2007), en primer lugar se seleccionaron los frailejones y
posterior a esto se tomaron 30 hojas de necromasa de cada uno de ellos y por cada uno en la región
circundante no mayor a 1 metro, se tomaron 2 muestras de 100g cada una de suelo rizosférico y una
muestra botánica de las especies acompañantes. (Chitiva, et al., 2007).
Cada una de las muestras de suelo y necromasa se almacenaron de manera individual en bolsas
plásticas de cierre hermético, las muestras botánicas se colocaron en bolsas de papel previamente
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y en el suelo de plantas acompañantes
marcadas. La totalidad de las muestras fueron almacenadas y conservadas para su posterior traslado
al laboratorio de Investigación de Biología (INBIBO) de la Universidad El Bosque.
6.3 Método laboratorio
6.3.1 Procesamiento de muestras
Las muestras seleccionadas fueron procesadas y aisladas según las técnicas propuestas por
Chitiva y colaboradores (2007). Tanto para la rizósfera de las plantas acompañantes como para la
necromasa del frailejón, se realizaron aislamientos por implante y por lavado, esto con el fin de
obtener todo tipo de hongos (epífitos - endófitos).
6.3.1.1 Aislamiento necromasa implante
Las hojas muestreadas se cortaron con bisturí y con ayuda de una pinza se colocaron trozos en
placas con agar PDA.
Figura 4. Aislamiento de necromasa por implante en cajas petri con agar PDA.
Fuente: Autor, 2021.
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6.3.1.2 Aislamiento necromasa lavado
Las hojas muestreadas fueron puestas en botellas de 250ml con 50ml de solución salina, tween 20
al 0.5 % y cloranfenicol 5 mg; se agitó fuertemente durante 5min, se filtró y se concentró por
centrifugación durante 15 minutos. El sedimento se sembró en las placas con agar PDA.
6.3.1.3 Aislamiento suelo por implante
Las dos muestras de suelo de cada frailejón, se homogeneizaron y se colocaron a secar, posterior
a esto con una pinza se tomaron pequeños trozos y se colocaron en placas con agar PDA
presionándolos suavemente.
Figura 5. Aislamiento de suelo por implante en cajas petri con agar PDA.
Fuente: Autor, 2021.
6.3.1.4 Aislamiento suelo lavado
Las muestras de suelo secas y homogéneas, se colocaron en medio líquido por 72 horas, pasado
este tiempo y por medio de diluciones (10-5) se sembraron en placas con agar PDA. El medio
líquido contenía 10g de suelo seco, 100 ml de agua destilada, peptona al 0.1%, tween 20 al 0.5% y
cloranfenicol 0.001 g.
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y en el suelo de plantas acompañantes
Finalmente, todas las placas, se mantuvieron a temperatura ambiente de 3 - 5 días hasta observar
el crecimiento de las colonias de hongos, a partir de las cuales se realizó el aislamiento por repique
para purificar las cepas y realizar su posterior identificación.
6.3.2 Identificación de comunidades fúngicas
Inicialmente se realizó la descripción macroscópica de cada una de las colonias en crecimiento,
posterior a esto se usó la técnica de impresión representada esquemáticamente en la figura 5.,
usando la tinción de azul de lactofenol, que por su fundamento permitió la observación de
estructuras claves para la identificación de los microorganismos en microscopio óptico, usando el
objetivo 40x. Se tomaron registros fotográficos por cada uno de los morfotipos para su posterior
identificación usando claves taxonómicas.
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y en el suelo de plantas acompañantes
7. Resultados y discusión
Se obtuvo un total de 11 aislamientos pertenecientes a 6 géneros, de los cuales 5 fueron
encontrados en la rizósfera de las plantas acompañantes y 4 en la necromasa de E. grandiflora, de
estos, Curvularia sp., Penicillium sp. y Mucor sp. tuvieron presencia en los dos tipos de muestras y
únicamente Penicillium sp. obtuvo un segundo reporte en cada una de ellas (Tabla 1 – Tabla 2).
7.1 Hongos presentes en la necromasa de E. grandiflora
Se obtuvo un total de 5 aislamientos pertenecientes a 4 géneros dentro de los cuales se encuentran
Penicillium sp., Mucor sp., Phoma sp. y Curvularia sp.
En la necromasa de los frailejones se forma un refugio con condiciones óptimas en cuanto a
nutrientes, oxígeno y temperatura, que permiten el establecimiento de diferentes microorganismos
como los hongos, los cuales crean una asociación que puede ser favorable o negativa para la especie
hospedera (Anacona, et al., 2005). Varios estudios han coincidido con los géneros de hongos
reportados, perteneciendo en su mayoría a la clase Deuteromycete y Ascomycete.
Tabla 1. Características macroscópicas y microscópicas de los hongos aislados a partir de la
necromasa de E. grandiflora.
Morfotipo Característica macroscópica Característica microscópica
Penicillium sp.
(Figura 6.)
Colonia blanca, textura
algodonosa. Aspecto
filamentoso.
Conidios en estructura
ramificada, de tipo
terverticiliado.
Penicillium sp.
(Figura 7.)
Colonia azul de aspecto
esporulado.
Conidios en estructura
ramificada, de tipo
biverticilado.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Mucor sp.
(Figura 8.) Colonia blanca, filamentosa.
Esporangio globoso sin
apófisis, filamentos
tubulares.
Phoma sp.
(Figura 9.)
Colonia naranja, aspecto
algodonoso.
Clamidospora alargada y
segmentada.
Curvularia sp.
(Figura 10.)
Colonia blanca, café.
Aspecto filamentoso.
Conidióforos melanizados,
conidios curvos y septados
transversalmente.
Fuente: Autor, 2021.
Penicillium sp.
Este género contó con un total de 2 reportes en los aislamientos realizados, se caracteriza
principalmente en su morfología por la formación de conidios ramificados, contando con una
clasificación general de monoverticilado, biverticilado y terverticilado, dependiendo el número de
verticilos que presente (Carrillo, 2003), haciendo presencia dos de estos en los aislamientos
realizados de la necromasa (terverticilado - biverticilado).
Penicillium es un hongo muy común de fácil adaptabilidad en diferentes sustratos,
reportado en estudios en asociación al frailejón como prospecto de controlador de patógenos
gracias a su capacidad de secretar enzimas y metabolitos secundarios que inhiben el progreso de
estos (Gaitán, 2018).
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 6. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
Figura 7. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
A) B)
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Mucor sp
Con un único reporte en los aislamientos de necromasa, Mucor sp. es el segundo género
en encontrarse en las dos muestras estudiadas. Se caracteriza principalmente por tener un
esporangio globoso con filamentos tubulares (Chaparro & Campuzano, 2018).
Se han presentado reportes donde Mucor sp. es fuente de compuestos antimicrobianos y
productor de metabolitos secundarios de importante actividad antioxidante, así como otros donde
hace presencia en forma de patógeno para su planta hospedera. Es catalogado como un hongo
oportunista y saprófito (Silva, 2020; Flores, 2017)
Figura 8. Colonia de Mucor sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
Phoma sp.
Este género fue reportado por Anacona y colaboradores (2005) durante un estudio que
buscaba identificar los diferentes individuos asociados a la necromasa de E. grandiflora. Esto con
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
el fin de analizar su presencia con la composición, riqueza y abundancia de las comunidades y el
grado de descomposición del material vegetal.
Figura 9. Colonia de Phoma sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
Curvularia sp.
Este género se caracteriza principalmente por generar colonias oscuras y de rápido
crecimiento, además de un abundante micelio aéreo. Se encuentra principalmente en ambientes
vegetales y suelos (Madrid, et al., 2019)
Es considerado en general como un hongo fitopatógeno oportunista, en un estudio realizado
por Gaitán (2018) se evidencia su presencia en el frailejón Espeletia argéntea causando
afectaciones como homosis en sus hojas, planteando que dicha capacidad se encuentra asociada
con la producción de metabolitos secundarios fitotóxicos.
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 10. Colonia de Curvularia sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
7.2. Hongos presentes en el suelo de las plantas acompañantes
Se obtuvo un total de 7 aislamientos pertenecientes a 6 géneros dentro de los cuales se
encuentran Penicillium sp., Fusarium sp., Mucor sp., Curvularia sp. y Trichoderma sp.
Durante este estudio las plantas acompañantes o especies nodriza fueron Calamagrostis
effusa y Breutelia trianae, esto debido a que fueron las más representativas y abundantes en la
zona circundante de los frailejones muestreados (Figura 3).
La familia Poaceae presenta una característica sobresaliente sobre otras especies, es capaz de
colonizar y establecerse en ambientes perturbados, esto por su forma de dispersión anemócora
que facilita el reclutamiento de semillas ocasionando un buen establecimiento (Ramírez, 2018).
Por su lado, C. effusa, es una especie precursora productora de diferentes exudados radicales de
predominancia orgánica que facilitan la incorporación de microorganismos en la rizósfera
(Cepeda, et al., 2005)
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
La familia Bartramiaceae se encuentra ampliamente distribuida en el suelo, afloraciones
rocosas y trozos de madera, considerada una especie precursora en los procesos de sucesión. Este
grupo es fundamental en el proceso de fabricación y almacenamiento de agua, ya que tienen la
capacidad de retener lluvias y gracias a su biomasa preponderante contribuye a detener los
procesos de erosión (Guzmán & Esquivel, 2016). Su relación directa, específicamente la de B.
trianae con los microorganismos de la rizósfera no ha sido estudiada de manera significativa.
Tabla 2. Características macroscópicas y microscópicas de los hongos aislados a partir de la
rizósfera de las plantas acompañantes.
Morfotipo Característica macroscópica Característica microscópica
Penicillium sp.
(Figura 11.)
Colonia blanca, textura
algodonosa.
Conidios en estructura
ramificada, de tipo
monoverticilado.
Penicillium sp.
(Figura 12.)
Colonia azul de bordes
blancos, textura algodonosa.
Conidios en estructura
ramificada, de tipo
monoverticilado.
Fusarium sp.
(Figura 13.)
Colonia amarilla, textura
algodonosa, centro liso.
Macroconidios curvados
con una célula apical
puntiaguda.
Mucor sp.
(Figura 14.)
Colonia blanca, textura
algodonosa.
Esporangio globoso sin
apófisis, filamentos
tubulares.
Curvularia sp.
(Figura 15.)
Colonia verde oscuro,
aspecto esporulado.
Conidióforos melanizados,
conidios curvos y septados
transversalmente.
Trichoderma sp.
(Figura 16.)
Colonia blanca. Aspecto
algodonoso.
Clamidosporas abundantes
y globosas, conidióforos
ramificados.
Fuente: Autor, 2021.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Penicillium sp.
Este género conto con un total de dos reportes provenientes del aislamiento de suelo por
lavado, pertenecientes al tipo de Penicillium monoverticilado y al igual que el género Mucor sp.
fue reportado tanto en suelo como en la necromasa del frailejón.
Es un género que principalmente se encuentra en el suelo, por tal razón su presencia en la
necromasa refleja un posible flujo de nutrientes del suelo hacia la planta (Garcés, et al., 2005). A
su vez Valencia y colaboradores (2005) mencionaron a una de las especies de este género como
productora de gliotoxinas que inhibe el crecimiento de bacterias.
Figura 11. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 12. Colonia de Penicillium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.nicillum sp.
Fuente: Autor, 2021.
Fusarium sp.
Este género se reportó una única vez en los aislamientos de las muestras de suelo, es
reconocido al microscopio por la forma y el tamaño de sus esporas, se reconoce con facilidad por
el aspecto curvado o de medialuna característica de sus macroconidios. Es un género filamentoso
de amplia distribución en el suelo y las plantas, son considerados oportunistas y patógenos (Tapia
& Amaro, 2014).
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 13. Colonia de Fusarium sp. A) aislada en agar PDA por técnica de lavado y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
Mucor sp.
En los aislamientos de suelo de las plantas acompañantes este género fue reportado una
única vez y se dio por medio del aislamiento por implante.
Algunos de sus reportes en ecosistema de páramo se han dado en suelos dominados por E.
grandiflora y C. effusa, es relacionado como un hongo solubilizador de fosfato, que en asociación
a nivel rizosférico con las plantas presentes podría generar mejores estrategias de adaptación bajo
las condiciones climáticas de dicho lugar (Cepeda, et al., 2005).
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 14. Colonia de Mucor sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x..
Fuente: Autor, 2021.
Curvularia sp.
Este género fue reportado en diferentes muestras de suelo durante estudios que buscaban
aislar e identificar hongos filamentosos pertenecientes al ecosistema de páramo. Su relación
directa en el lugar no ha sido estudiada a fondo, sin embargo es considerado un género
característico en el ecosistema (Arias & Piñeros, 2008).
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 15. Colonia de Curvularia sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
Trichoderma sp.
Es un género de amplios beneficios para las plantas hospederas, se caracteriza
morfológicamente por la presencia de clamidosporas abundantes y globosas, y conidióforos
ramificados (García, et al., 2017)
Trichoderma ha sido estudiado por su potencial como agente de control biológico, dentro
de sus habilidades se encuentra la de generar antibióticos como gluconasas que inhiben el
crecimiento de patógenos, así como también la pericia de parasitar otros hongos y generar
competencia por espacio y nutrientes de la rizósfera (Flores, 2017).
A) B)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Figura 16. Colonia de Trichoderma sp. A) aislada en agar PDA por técnica de implante y B) en
observación al microscopio en objetivo 40x.
Fuente: Autor, 2021.
La presencia de un mayor número de reportes en el suelo con respecto a los obtenidos en la
necromasa se debe a que no todas las esporas de los hongos logran colonizar de manera
satisfactoria el fitoplano de las plantas, resultando opuesto para el caso del suelo donde su
establecimiento es más simple y accesible (Chitiva, et al., 2007).
Figura 17. Frecuencia relativa de la presencia de los géneros encontrados en los tipos de muestras
evaluadas.
B) A)
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Fuente: Autor, 2021.
La clasificación de este grupo de microorganismos depende de la relación o interacción que
exista con la planta hospedera, siendo así pueden ser de tipo endófito, oportunista o fitopatógeno.
Para el género Penicillium, en su mayoría se reportan especies de tipo oportunistas o saprofitas, las
especies de Trichoderma son catalogadas como biocontroladoras y géneros como Fusarium o
Curvularia entran a la categoría de fitopátogenos; la mayoría de ellos endófitos en sus hospederos
(Gaitán, 2018).
Asociaciones existentes entre las especies vegetales estudiadas y los diferentes géneros de
hongos, podrían estar indicando que su relación es una estrategia de adaptación a las condiciones
ambientales proporcionadas por el ecosistema de páramo. Esto es apoyado por el estudio de
Cepeda y colaboradores (2005), el cual afirma que los microorganismos rizosféricos se
relacionan con el crecimiento y la nutrición vegetal al realizar funciones como la degradación de
materia orgánica, la fijación de nitrógeno y solubi1ización de diferentes minerales.
Actualmente los registros sobre este tipo de microorganismos y sus beneficios hacia las
plantas en páramo han venido en ascenso, ya que son un grupo con un valor ecológico a resaltar
por su capacidad de enfrentar, superar y adaptarse a los cambios que el ambiente va generando.
En consecuencia a esto, estudios sobre medidas de control de los hongos endófitos sobre
diferentes enfermedades a las que se enfrentan plantas endémicas como el frailejón generarán
estrategias que consientan la reducción de sus impactos (Flores, 2017).
La presencia de comunidades de hongos en el suelo varía dependiendo de factores como el
pH, la temperatura, la humedad, entre otros. Así mismo, en climas extremos como el de páramo
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
la presencia de comunidades vegetales se ve asociada a una posible interacción con los
microorganismos que allí se encuentren (Cepeda, et al., 2005).
Características en el suelo de páramo como es la inexistencia de un horizonte orgánico o la
lenta descomposición del material orgánico, contribuyen a generar pobreza nutricional y por
consecuencia una movilización y liberación inestable, la actividad microbiana permite que estos
procesos sean mucho más eficientes. Penicillium sp. o Mucor sp. proporcionan una movilización
eficiente de nutrientes como el fósforo gracias a su capacidad de solubilizar fosfato (Cepeda, et
al., 2005).
Por otro lado, la presencia de hongos como Trichoderma sp. y Fusarium sp. sugiere un
equilibrio en cuanto a la interacción que mantienen con las plantas, ya que cada uno lo hace de
acuerdo a su naturaleza, siendo Trichoderma sp. un hongo que genera beneficios al ser
biocontrolador y Fusarium sp. un fitopatógeno que retrasa o limita el progreso de estas
(Aristizabal, 2021).
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
8. Conclusiones
El género con mayor número de aislamientos en las muestras fue Penicillium sp., los demás
géneros reportados presentaron un único registro y algunos de ellos como Mucor sp., Curvularia sp.
y Penicillium sp. estuvieron presentes tanto en la necromasa como en la rizósfera de las plantas
acompañantes.
Las comunidades de hongos presentes en la necromasa de E. grandiflora y en la rizósfera de C.
effusa y B. trianae mantienen una relación en beneficio a la adaptación y el establecimiento de la
comunidad vegetal perteneciente al ecosistema de páramo.
Con este estudio se permitió conocer de manera preliminar la diversidad de microhongos
pertenecientes a la necromasa de E. grandiflora y a la rizósfera de C. effusa y B. trianae en el
páramo Ocetá.
Estudios de este tipo permitirán enriquecer el conocimiento en cuanto a los microhongos
existentes en la necromasa de los frailejones y en la rizósfera de las plantas acompañantes, con el
fin de conocer su potencial como biocontroladores, así como otras funciones que permitan generar
estrategias de conservación entorno a problemáticas que afectan el ecosistema de páramo.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
9. Referencias bibliográficas
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Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
10. Anexos
Anexo 1. Salida de campo al páramo de Ocetá, Boyacá, Colombia
Fuente: María, 2021.
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Anexo 2. Preparación de las cajas petri para el aislamiento de las muestras.
Fuente: Autor, 2021
Anexo 3. Medio líquido para el aislamiento de suelo por lavado.
Fuente: Autor, 2021
Comunidades fúngicas en la necromasa de E. grandiflora Sara Lucia Bernal Lozano
y en el suelo de plantas acompañantes
Anexo 4. Filtración de la muestra de necromasa para el aislamiento por lavado.
Fuente: Autor, 2021
Anexo 5. Improntas realizadas para la observación al microscopio de los hongos.
Fuente: Autor, 2021