Efecto de prácticas agroecológicas en la conservación del suelo de la Zona de Reserva Campesina de San Isidro, Pr dera, Valle del Cauca / Effect of agroecological practices on soil conservation of the San Isidro Peasant Reserve Zone / Efeito das práticas agroecológicas na conservação do solo na Zona de Reserva Camponesa de San Isidro, Pradera, Valle del Cauca

RESUMEN La biodiversidad del suelo está amenazada por cambios antropogénicos mundiales, como la intensifìcación del uso del suelo, la deforestación y fenômenos climáticos extremos. En esta investigación se identificó el estado de indicadores de respuesta biológica del suelo al manejo agroecológico de los sistemas de producción de Zona de Reserva Campesina de San Isidro, municipio de Pradera, Valle del Cauca, Colombia. Se tomaron muestras de la capa superior del suelo en multiples sitios de cada sistema productivo. Se realizó análisis de textura del suelo, análisis de atributos químicos (pH, M.O., FF K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cu, Zn y B), cuantificación microbiana y de mesofauna, y se analizaron indicadores de manejo agroecológico en cada uno de los 15 agroecosistemas. Se encontró que prevalece una labranza conservacionista y que entre las propiedades químicas del suelo que pueden mejorarse está el pH y que se debe fortalecer el manejo de materia orgánica. Se concluye que el actual manejo agroecológico realizado por la comunidad requiere incorporación de materia orgánica teniendo en cuenta la textura del suelo de cada agroecosistema para mejorar condiciones relacionadas con aireación, humedad y erosión del suelo. Se evidenciaron resultados promisorios en indicadores biológicos del suelo; sin embargo, se requieren esfuerzos adicionales para fortalecer su potencial ya que muchas propiedades evaluadas son el reflejo de multiples procesos, por lo tanto, es necesario establecer vínculos directos entre la biodiversidad del suelo y la producción de cultivos para implementar las prácticas de gestión.

ABSTRACT Soil biodiversity is threatened by global anthropogenic changes, such as intensification of land use, deforestation and extreme climatic events. This research identified the status of indicators of soil biological response to agroecological management of production systems in the San Isidro Peasant Reserve Zone, municipality of Pradera, Valle del Cauca, Colombia. Topsoil samples were taken from multiple sites in each production system. Soil texture analysis, chemical attribute analysis (pH, M.O., FF K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cu, Zn and B), microbial and mesofauna quantification, and agroecological management indicators were analyzed in each of the 15 agroecosystems. It was found that conservation tillage prevails and that among the soil chemical properties that can be improved is pH and that organic matter management should be strengthened. It was concluded that the current agroecological management carried out by the community requires the incorporation of organic matter taking into account the soil texture of each agroecosystem to improve conditions related to soil aeration, humidity and erosion. Promising results were evidenced in soil biological indicators; however, additional efforts are required to strengthen their potential since many properties evaluated are the reflection of multiple processes, therefore, it is necessary to establish direct links between soil biodiversity and crop production in order to implement management practices.

RESUMO A biodiversidade do solo é ameaçada por mudanças antropogénicas globais, tais como intensificação do uso da terra, desmatamento e eventos climáticos extremos. Esta pesquisa identificou o status dos indicadores de resposta biológica do solo ao manejo agroecológico dos sistemas de produção na Zona de Reserva Camponesa de San Isidro, município de Pradera, Valle del Cauca, Colômbia. Amostras de solo superior foram coletadas de multiplos locais em cada sistema de produção. Análise da textura do solo, análise de atributos químicos (pH, M.O., FF K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cu, Zn e B), quantificação microbiana e mesofauna, e indicadores de manejo agroecológico foram analisados em cada um dos 15 agroecossistemas. Constatou-se que a lavoura de conservação prevalece e que entre as propriedades químicas do solo que podem ser melhoradas está o pH e que o manejo da matéria orgânica deve ser reforçado. Conclui-se que o atual manejo agroecológico realizado pela comunidade requer a incorporação de matéria orgânica, levando em conta a textura do solo de cada agroecossistema para melhorar as condições relacionadas à aeração, umidade e erosão do solo. Resultados promissores foram evidenciados nos indicadores biológicos do solo; entretanto, esforços adicionais são necessários para fortalecer seu potencial, já que muitas propriedades avaliadas são um reflexo de múltiplos processos, portanto, é necessário estabelecer vínculos diretos entre a biodiversidade do solo e a produção de culturas para implementar práticas de gestão.

Efficiency of Pollution Tolerance Index (PTI) of macroinvertebrates in detecting aquatic pollution in an oxbow lake in India / Eficiencia del índice de tolerancia a la contaminación (PTI) de macroinvertebrados para detectar contaminación acuática en un lago en herradura en India / Eficiência do Índice de Tolerância a Contaminação (PTI) de macroinvertebrados para detectar contaminação aquática em um lago em ferradura na Índia

Abstract This paper evaluates the efficiency of a macroinvertebrate-based Pollution Tolerance Index (PTI) in detecting aquatic pollution in the Chhariganga oxbow lake in India. In this lake, calculated PTIs were compared with results from an array of physicochemical water and sediment parameters and to a macroinvertebrate diversity assessment conducted in parallel for the same lake. The obtained PTI values fell in a range (between 20 and 31) that are indicative of an absence of organic pollution according to the literature, and are normally reported for systems devoid of anthropogenic activity (for instance no monsoonal polluting jute retting activities). However, in the light of the results for the assessed water and sediment physicochemical parameters, and the support of diversity indexes of macroinvertebrates, using data from the same lake, it was possible to conclude that the obtained PTI values do not reflect the true pollution status of this oxbow lake. As PTI values and diversity indexes contradict each other in detecting pollution, it is advised to take both parameters into consideration when using macroinvertebrates to assess aquatic health.

Resumen Este artículo evalúa la eficiencia del Índice de Tolerancia a la Contaminación basado en macroinvertebrados (PTI), para detectar contaminación acuática en el lago en herradura Chhariganga, India. Los PTIs calculados se compararon con los resultados de un conjunto de parámetros fisicoquímicos del agua y del sedimento, y con una determinación de la diversidad de macroinvertebrados llevada a cabo paralelamente en el mismo lago. Los valores obtenidos del PTI cayeron dentro de un rango (entre 20 y 31) que, de acuerdo con la literatura, es indicativo de ausencia de contaminación orgánica, y que son normalmente reportados para sistemas desprovistos de actividad antropogénica (por ejemplo, actividades contaminantes de enriamiento del yute durante los monzones). Sin embargo, a la luz de los resultados de los parámetros fisicoquímicos de agua y sedimento, y con el soporte de los índices de diversidad de macroinvertebrados usando datos del mismo lago, fue posible concluir que los valores de PTI obtenidos no reflejan el verdadero estado de contaminación del lago en herradura. Como los valores de PTI y los índices de diversidad se contradicen entre sí en detectar la contaminación, se aconseja tomar en consideración ambos parámetros cuando se usen macroinvertebrados para determinar la salud acuática.

Resumo Este artigo avalia a eficiência do Índice de Tolerância a Contaminação baseada em macroinvertebrados (PTI) para detectar contaminação aquática no lago em ferradura Chhariganga, Índia. Neste lago, os PTIs calculados foram comparados com resultados de um conjunto de parâmetros físicoquímicos da água e do sedimento, e com uma determinação da diversidade de macroinvertebrados realizada paralelamente para o mesmo lago. Os valores obtidos para PTI estiveram dentro de um rango (entre 20 e 31) que indica, de acordo a literatura, a ausência de contaminação orgânica, e que é reportado normalmente para sistemas desprovidos de atividade antropogênica (por exemplo, atividades contaminantes de remoção de juta durante as monções). Entretanto, em função dos resultados dos parâmetros físico-químicos de água e sedimentos, e com o suporte dos índices de diversidade de macroinvertebrados usando dados do mesmo lago, foi possível concluir que os valores observados de PTI não refletem o real estado de contaminação de este lago em ferradura. Como os dados de PTI e os índices de diversidade são contraditórios entre si para detectar a contaminação, se aconselha considerar ambos os parâmetros quando se usem macroinvertebrados para determinar a saúde aquática.

Diversidad y distribución de acridios (Orthoptera: Acridoidea) en pastizales del sur de la región pampeana, Argentina / Diversity and distribution of grasshoppers (Orthoptera: Acridoidea) in grasslands of the Southern Pampas region, Argentina

In Argentina, the grasslands of Pampas region comprise approximately 15% of the country. As in other grasslands of the world, grasshoppers are among the most important native herbivores. Their economic importance has been recognized in Argentina since the mid to late nineteenth century, since outbreaks of different species have become recurrent phenomena. Therefore, the main objective of this work was to study their diversity and distribution in grasslands of the Southern Pampas region (Laprida county, Buenos Aires province), as one of the most affected areas. The study was conducted during five seasons (2005-10). Sampling sites were represented by the most common plant communities in this area, classified in four categories: native grasslands, disturbed grasslands, implanted pastures and halophilous grasslands. The samplings were conducted from mid-spring to early autumn, with five or six samples per season. We estimated the following population descriptors: species richness (S), eveness (E), dominance (J), and diversity index (H´). In order to evaluate the similitude of the grasshopper communities present in the different plant communities, we used qualitative and quantitative coefficients of similitude. A total of 22 species of grasshoppers were collected, of which 21 belong to the family Acrididae. The subfamily Melanoplinae was the most diverse with eight species. The largest species richness was recorded in native grasslands (18). The different communities of grasshoppers had similar indices of evenness and dominance (p>0.05). Considering all plant communities, the average value of Shannon-Wiener index was 1.58±0.075. There was a positive correlation between evenness index and species richness (p<0.05). The diversity index H’ was different between plants communities (p<0.05), and it was higher in the disturbed grassland (1.75±0.096, p<0.05) than in the halophilous grasslands (1.34±0.12). Native and disturbed grasslands had a higher plant richness than halophilous grasslands and implanted pastures (p<0.05). There was a positive relationship between plant richness and grasshoppers species richness, and diversity of grasshoppers. According to the qualitative indices applied, the similitude between different grasshopper communities was higher than 60%. In general, the species that had a higher frequency of occurrence showed greater abundance and distribution. Covasacris pallidinota, Dichroplus elongatus, D. maculipennis, Borellia bruneri and B. pallid were the most widely distributed species, most of them (12) showed a restricted distribution and few (five) an intermediate distribution.

Los acridios son componentes nativos de los pastizales, dichos sistemas han sido modificados debido a la intensificación de las actividades agrícola-ganaderas y por lo tanto se considera importante estudiar las comunidades de acridios asociadas. Se estudió la diversidad y distribución de acridios en el Sur de la región pampeana a través de muestreos realizados en las comunidades vegetales más representativas del partido de Laprida, provincia de Buenos Aires, durante cinco temporadas (2005-2010). Se recolectaron 22 especies. La subfamilia Melanoplinae fue la más diversa (ocho especies). La mayor cantidad de especies se observó en los pastizales nativos (18). La diversidad en los pastizales alterados (1.75±0.096) fue superior (p<0.05) a la de los pastizales halófilos (1.34±0.12). La riqueza de plantas en los pastizales nativos y los pastizales alterados fue superior (p<0.05) a la de las demás comunidades. Se registro una relación positiva entre la riqueza de plantas y las variables riqueza y diversidad de acridios. La similitud entre las comunidades de acridios estimada por los índices cualitativos fue superior al 60%. En general, las especies que tuvieron una mayor frecuencia de aparición, mostraron una mayor abundancia y distribución. Covasacris pallidinota, Dichroplus elongatus, D. maculipennis, Borellia bruneri y B. pallida fueron las de mayor distribución, cinco especies tuvieron una distribución intermedia y la mayoría (12) una distribución restringida.

Cultivable bacterial diversity along the altitudinal zonation and vegetation range of tropical Eastern Himalaya

The Northeastern part of India sprawls over an area of 262 379km² in the Eastern Himalayan range. This constitutes a biodiversity hotspot with high levels of biodiversity and endemism; unfortunately, is also a poorly known area, especially on its microbial diversity. In this study, we assessed cultivable soil bacterial diversity and distribution from lowlands to highlands (34 to 3 990m.a.s.l.). Soil physico-chemical parameters and forest types across the different altitudes were characterized and correlated with bacterial distribution and diversity. Microbes from the soil samples were grown in Nutrient, Muller Hinton and Luria-Bertani agar plates and were initially characterized using biochemical methods. Parameters like dehydrogenase and urease activities, temperature, moisture content, pH, carbon content, bulk density of the sampled soil were measured for each site. Representative isolates were also subjected to 16S rDNA sequence analysis. A total of 155 cultivable bacterial isolates were characterized which were analyzed for richness, evenness and diversity indices. The tropical and sub-tropical forests supported higher bacterial diversity compared to temperate pine, temperate conifer, and sub-alpine rhododendron forests. The 16S rRNA phylogenetic analysis revealed that Firmicutes was the most common group followed by Proteobacteria and Bacteroidetes. Species belonging to the genera Bacillus and Pseudomonas were the most abundant. Bacterial CFU showed positive but insignificant correlation with soil parameters like pH (r=0.208), soil temperature (r=0.303), ambient temperature (r=0.443), soil carbon content (r=0.525), soil bulk density (r=0.268), soil urease (r=0.549) and soil dehydrogenase (r=0.492). Altitude (r=0.561) and soil moisture content (r=-0.051) showed negative correlation. Altitudinal gradient along with the vegetation and soil physico-chemical parameters were found to influence bacterial diversity and distribution. This study points out that this is a biome with a vast reservoir of bacteria which decrease with increasing altitudes, and highlights the microbiological importance of the poorly studied Eastern Himalayan range, justifying efforts to explore the prevalence of novel species in the biome.

La parte noreste de la India se extiende sobre una superficie de 262 379km² en la cordillera oriental del Himalaya. Es un punto de acceso con altos niveles de biodiversidad y endemismo; desafortunadamente, también es una zona poco conocida, sobre todo su diversidad microbiana. En este estudio se evaluó la diversidad de bacterias cultivables del suelo, su diversidad y distribución de las tierras bajas a las altas (34 a 3 990m.s.n.m). Se caracterizaron los parámetros físico-químicos del suelo y tipos de bosques a lo largo del gradiente altitudinal y se correlacionaron con la distribución y diversidad bacteriana. Los microbios del suelo se cultivaron en placas de agar enriquecido Muller Hinton y Luria-Bertani, e inicialmente se caracterizaron mediante métodos bioquímicos. Parámetros tales como actividad de la deshidrogenasa y ureasa, temperatura, contenido de humedad y de carbono, pH y densidad aparente del suelo se midieron en cada sitio. Aislamientos representativos también se sometieron al análisis secuencial de 16S rADN. Un total de 155 aislamientos bacterianos cultivables se caracterizaron para estimar los índices de riqueza, equidad y diversidad. Los bosques tropicales y subtropicales albergan una mayor diversidad bacteriana en comparación con los bosques templados de pino y coníferas, y los bosques subalpinos de rododendro. El análisis filogenético de 16S rARN reveló que Firmicutes fue el grupo más común, seguido de Proteobacteria y Bacteroidetes. Especies pertenecientes a los géneros Bacillus y Pseudomonas fueron las más abundantes. Las UFC bacterianas mostraron una positiva pero insignificante correlación con los parámetros del suelo, tales como pH (r=0.208), temperatura (r=0.303), temperatura ambiente (r=0.443), contenido de carbón (r=0.525), densidad aparente (r=0.268), ureasa (r=0.549) y deshidrogenasa (r=0.492). La altitud (r=-0.561) y el contenido de humedad del suelo (r=-0.051) mostraron una correlación negativa. Se encontró que el gradiente altitudinal, junto con la vegetación y los parámetros físico-químicos influyeron en la diversidad bacteriana y la distribución. Este estudio señala que este es un bioma con un vasto reservorio de bacterias que disminuyen con la altitud y pone en relieve la importancia microbiológica de la pobremente estudiada zona del este del Himalaya, lo que justifica los esfuerzos para explorar la prevalencia de nuevas especies en el bioma.