Comportamiento de lombriz roja californiana y lombriz silvestre en bosta bovina y rumia bovina como sustrato*
Behavior of californian red earthworm and wild earthworm in bovine dung and bovine rumination as substrate
Manuel Loza Murguía1§, Beatriz Choque Mamani2, Hilda Pillco Tancara2, David Huayta Tintaya2, Iván Chambi Osorio2 y Berta Cutili Palero2
1Departamento de Enseñanza e Investigación en Bioquímica & Microbiología. Unidad Académica Campesina Carmen Pampa. Universidad Católica Boliviana "San Pablo". Coroico-Nor Yungas, La Paz, Bolivia. Tel. 591 2 2137293. §Autor para correspondencia: boliviamaloza@yahoo.com.
]]> 2Cátedra de Bioquímica y Microbiología. Módulo de Microbiología ambiental. Universidad Católica Boliviana San Pablo.
* Recibido: abril de 2010
Aceptado: noviembre de 2010
Resumen
En los Yungas del departamento de La Paz, Bolivia se ubica la comunidad Carmen Pampa, fuente de recursos naturales y biodiversidad exquisita, últimamente está siendo afectada por los chaqueos y actividades agrícolas convencionales, dado que no existen datos suficientes en la región para poder desarrollar alternativas agrícolas sostenibles que cuiden el medio ambiente, de ahí que este trabajo tiene como propósito estudiar el comportamiento de la lombriz roja californiana (Eisenia spp.) y la lombriz silvestre (Lumbricus spp.) en dos sustratos a fin mejorar la calidad del vermicompost producido por estos anélidos. El trabajo se ha realizado en el módulo de Microbiología Ambiental, en instalaciones de la Unidad Académica Campesina Carmen Pampa (UACCP), Campus Leahy, ubicado en Coroico Nor Yungas del Departamento de La Paz-Bolivia. Se ha estudiado su comportamiento en dos sustratos bosta bobina (estiércol) y rumia bovina (rumia) en 40 unidades experimentales de 0.2 m de ancho*0.25 m de largo*0.4 m de profundidad, cada unidad presentaba una densidad de 5, 10, 15, 20 y 25 individuos con dos repeticiones de cada una en 1 000 g de sustrato. Se determinó el número de cocones, número de individuos a las 8 semanas, porcentaje de degradación del sustrato. Los resultados indican que los sustratos estiércol son mejores en la dinámica poblacional de Eisenia spp., en comparación con Lumbricus spp. Posiblemente las características físicas y químicas del estiércol y la rumia influyeron en este tipo de comportamiento de Eisenia spp.
Palabras clave: Eisenia spp., Lumbricus spp., cocón, densidad poblacional.
Abstract
]]> In Yungas of department of La Paz, Bolivia is located the community Carmen Pampas, source of natural resources and exquisite biodiversity, lately is being affected by the chaqueos and conventional agricultural activities, due there is not enough data in the region to develop sustainable agricultural alternatives that take care of environment. Taking this into account this work has as purpose to study the behavior of the californian red earthworm (Eisenia spp.) and the wild earthworm (Lumbricus spp.) in two substrates with the aim to improve the quality of vermicompost produced by these annelids. The work has been carried out in the module of Environmental Microbiology, in facilities of Unidad Académica Campesina Carmen Pampa (UACCP), Campus Leahy, located in Coroico Nor Yungas of Departamento of La Paz-Bolivia. Their behavior has been studied in two substrates bovine dung (manure) and bovine rumination (rumination) in 40 experimental units of 0.2 m width*0.25 m length*0.4 m depth, each unit showed a density of 5, 10, 15, 20 and 25 individuals with two repetitions of each one in 1 000 g of substrate. The cocoons number, number of individuals at 8 weeks, and percentage of degradation of the substrate was determined. The results indicate that substrates manure is better in the population dynamics of Eisenia spp., in comparison with Lumbricus spp. The physical and chemical characteristics of manure and rumination possibly influenced in this type of behavior for Eisenia spp.Key words: Eisenia spp., Lumbricus spp., cocoon, population density.
INTRODUCCIÓN
En los Estados Unidos de América la cría de lombrices data desde unos 50 años, siendo la "lombriz roja californiana" denominación comercial: (red hibrid), la que revela mejores condiciones para la cría en cautiverio (Ferruzi, 1987; Hernández, 1991; Lastra, 1995).
Las lombrices constituyen un recurso potencial de gran interés en la sostenibilidad de la agricultura, ya que participan activamente en la regulación de las propiedades físicas del suelo, la dinámica de la materia orgánica del entorno y el crecimiento de las plantas (Lavalle et al., 1999), junto a otros organismos macrodescomponedores forman parte de la fauna del suelo. Esto se debe a su capacidad de descomponer la materia orgánica, reciclar nutrientes y la formación de suelo (Raty y Huhta, 2004), actividad que puede ser afectada en presencia de elementos tóxicos en el suelo (Spurgeon et al., 1994).
La lombriz roja (Eisenia spp.) forma parte de las herramientas biotecnológicas actuales para el reciclaje de desechos orgánicos, obteniéndose como beneficio el vermicompost (abono orgánico) y carne, fuente óptima para la alimentación animal (Ferruzzi, 1987). Este anélido caracterizado por ser hermafrodita puede llegar a producir grandes cantidades de lombrices por año, el abono producto de sus deyecciones contiene una gran riqueza bacteriana (2*1012 bacterias g-1), desarrollando su ciclo biológico en pequeños espacios (50*103 cm3 de sustrato), se adapta a un amplio rango de condiciones edafoclimáticas (Flores y Alvira, 1988).
La lombriz roja (Eisenia ssp.) se desarrolla a temperatura de 30°C (Edwards y Bater, 1992; Reinecke et al., 1992; Hernández et al., 1997; Hernández y Loa, 1998; Hernández et al., 1999; Hernández 1997; Hernández et al., 2000), y en diversos restos agrícolas, que permite utilizarla en condiciones climáticas cálidas, para el reciclaje de estiércoles y restos de cosecha para la producción de humus de lombriz y proteína animal con la subsiguiente disminución de la contaminación.
En un hábitat de temperatura, humedad, pH, vitaminas y nutrientes apropiados, este invertebrado crece y se reproduce aceleradamente, si se compara con otros organismos del suelo (Satchell, 1983). En la actividad agrícola el uso del vermicompost, produce en los cultivos mejoras importantes en su productividad y sanidad. Algunas investigaciones han demostrado que las aplicaciones de este material en combinación con otros fertilizantes incrementan a absorción de nutrientes, la producción neta de cultivos prioritarios (trigo, arroz y caña) y disminuye drásticamente la pérdida de nitrógeno del suelo por volatilización (Zhao y Fun-Zhen, 1992).
En la naturaleza, el principal enemigo de las lombrices es el humano, pues el uso indiscriminado de agroquímicos envenena su hábitat, ocasionando el empobrecimiento del suelo y su consecuente infertilidad. Para las lombrices de cría el peligro en el medio natural, se encuentra centrado en insectos, pájaros y aves de corral. Sin embargo, se ha demostrado que la presencia de biocidas, inclusive en concentraciones muy bajas, producen una mortalidad elevada (Satchell, 1983).
]]> Los elementos del estiércol (nitrógeno y fósforo), su materia orgánica, sedimentos, patógenos, metales pesados, hormonas, antibióticos y amonio pueden contribuir a la contaminación del agua y suelo que pueden ser peligrosas para la salud del humano, animales y plantas (Andriulo et al., 2003).El propósito de éste estudio fue mejorar la calidad del vermicompost producido por el anélido, se ha estudiado su comportamiento de la lombriz roja californiana y la lombriz silvestre en los sustratos de bosta y rumia bovina a pequeña escala, dado que en la zona no hay información dadas sus características edafoclimáticas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización del lugar de estudio
La investigación se realizó en el módulo de microbiología ambiental (MMA), Campus Leahy de la Unidad Académica Campesina Carmen Pampa, ubicada en la comunidad Carmen Pampa, perteneciente al municipio de Coroico, primera sección de la provincia Nor Yungas del Departamento de La Paz-Bolivia, situada a una altura de 1 840 msnm, a 16º 20'30'' de latitud sur y 67º 50'30'' de longitud oeste. La distancia de la ciudad de La Paz a Carmen Pampa es de 123 km (INE-MDSP-COSUDE, 1999).
La zona presenta una precipitación de 2.185 mm, una temperatura promedio anual de 17º C, una máxima de 22º C, siendo la mínima promedio de 13º C. (estacional experimental Carmen Pampa 1996-2005), pertenece al tipo bosque húmedo premontano tropical con una humedad relativa de 75% (Holdridge, 1987).
Material bosta bovina y rumia bovina (sustrato)
La bosta o estiércol de bovino, se obtuvo del módulo bovino de la Carrera de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Campus Manning, este se lavó con agua potable en una relación 1:2, a fin de eliminar la urea y regular el pH hasta aproximadamente cerca al neutro. La rumia se obtuvo de los bovinos del matadero de la localidad de Coroico, al igual que el anterior se procedió al lavado aprovechando este desecho para evaluar la adaptación de las lombrices.
Material biológico
]]> Se utilizaron 300 lombrices californianas (Eisenia spp.), juveniles, que fueron proporcionadas por el módulo de lombricultura de la Carrera de Ingeniería Agronómica. Se capturaron 300 lombrices silvestres (Lumbricus spp.) del cerro Uchumachi.Los especímenes en estudio fueron lavados con agua destilada, luego se les peso y colocó individualmente en tubos de ensayo 180*10 mm en su sustrato, por lapso de una semana a fin de evidenciar la presencia o no de cocones (huevos de lombriz), aquellos individuos exentos de estos fueron utilizados para esta investigación.
Unidad experimental
El ensayo se realizó 40 unidades (bidones de aceite) 0.2 m de ancho por 0.25 m de largo y 0.4 m de profundidad, que conformaban una sola estructura de bloques, techado y cubiertos con malla milimétrica en la parte superior de cada unidad.
Cada unidad se ha identificado con la sigla (T) de tratamiento y su numeración correlativa de 1 al 5 (T1), (T2), (T3), (T4), y (T5), con dos repeticiones que contenían 1 000 g de sustrato, 20 con bosta bovina y Eisenia spp., 20 con rumia y Lumbricus spp., a cada unidad se colocó respectivamente 5, 10, 15, 20, y 25 individuos previamente pesados con una balanza AND de sensibilidad 0.01g. Además se mantuvo dos unidades, una con bosta bovina y otra con rumia libres de lombrices como testigos (Figura 1).
La determinación del potencial de hidrogeniones (pH), se realizó utilizando un potenciómetro Eutech instruments. Para evaluar su porcentaje de degradación en presencia de las lombrices, se pesó el total de sustrato libre de éstos, luego se tamizó utilizando un tamiz de poro 1 mm.
El experimento duro ocho semanas, haciéndose las evaluaciones semanalmente, tomando en cuenta las siguientes variables: a) número de cocones; b) porcentaje de degradación (por observación y pesada); y c) número de lombrices. La evaluación de estos procesos está dada en función a la densidad de individuos en cada unidad, esto es número de lombrices entre 1 000 g de sustrato. El análisis de los resultados se basó utilizando análisis de varianza.
]]> RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Número de cocones o cápsulas
La Figura 2 muestra la densidad poblacional de Eisenia spp. en bosta bovina con relación a la producción de cocones (cápsulas), en la unidad experimental, como se observa en la gráfica esta relación es proporcional, y está fuertemente asociado este proceso en 98.3 %, lo que indica que en la unidad la reproducción no fue afectada y coinciden con los resultados de Hernández (1997 y 1999). Aunque Gutiérrez (2007), indica que hubo mortalidad en los tres primeros días en estiércol fresco de ovino, en estiércol composteado de bovino fue donde presento mayor número de cocones, resultados que concuerdan con los obtenidos en este trabajo.
La Figura 3 muestra la relación del peso de la población de Eisenia spp, en bosta bovina con relación a la densidad poblacional en la unidad experimental, se observa que su peso va disminuyendo paulatinamente a medida que aumenta la densidad, esto indica que el alimento es una condicionante para que el peso del individuo se vea afectado.
Hernández (1997 y 1999) observó que la composición de algunos alimentos (sustratos) utilizados, permiten la cría con éxito de Eisenia spp. bajo diferentes condiciones edafoclimáticas. Gutiérrez (2007) examinó un mayor número de lombrices jóvenes en estiércol composteado, nuestros resultados son similares a éstos autores aunque las condiciones de estudio son diferentes, dado que no hay trabajo en la zona que nos hagan pensar lo contrario.
La Figura 4 muestra la relación del porcentaje de degradación de bosta bovina en relación a la densidad de individuos (Eisenia spp.) en la unidad experimental, como se observa, ésta es proporcional al número de individuos en un 96.4 % a las 8 semanas, lo que quiere decir, que sin tomar en cuenta la disminución de peso estos individuos realizan la degradación del sustrato. Los resultados son similares a los de Hernández (1997, 1999), Gutiérrez (2007), Mamani (2005), aunque estos autores utilizan diferentes densidades de lombrices en sus evaluaciones, éstos datos están próximos.
]]>
La Figura 5 muestra el peso promedio de Eisenia spp. y Lumbricus spp. en los sustratos bosta bovina (estiércol) y rumia bovina (rumia), como se puede observar en la bosta bovina el desarrollo de Eisenia spp. es mayor en comparación con la rumia bovina, que indica que la afinidad de esta especie por este sustrato es grande, además parece que lo ideal es 10 individuos por kg de sustrato para mantener un peso ideal. Algunos autores sugieren que el peso está en relación al tipo de sustrato.
En Lumbricus spp. se observa que su peso no es afectado por la bosta bovina (estiércol), que indica que hay factores que afectan este proceso en tanto en la rumia ésta especie pereció. Sobre la crianza de esta especie en cautiverio Montalib y Rilda (1982); España Ganadera (198; Storer et al. (1986); Yague (1987); Ferruzi (1988), indican que no es recomendable su cría debido que cava galerías verticales, vive a más de 100 cm de profundidad, deposita sus deyecciones sobre la superficie del suelo y es menos prolífica; se reproduce únicamente en el verano y de cada cápsula nace solamente una lombriz, nuestros datos si bien están acordes a éstos autores, pero ellos no trabajaron con las características de la unidad experimental expuesta en éste trabajo.
En la Figura 6 muestra la relación de cocones producidos por Eisenia spp. y Lumbricus spp. en bosta bovina (estiércol) y rumia bovina (rumia), como se observa en la gráfica la producción de cocones se ve afectada positivamente cuando la densidad poblacional es de 25 individuos kg-1 de Eisenia spp. en estiércol, quizá éste sea un factor de supervivencia del anélido, pese a que en la rumia la producción es 21% menos que en el estiércol; Eisenia spp. supera a Lumbricus spp. en este proceso.
Lumbricus spp., en estiércol produce 37.5% de cocones en relación a la Eisenia spp., puede deberse a que ésta especie no está adaptada a este tipo de sustrato, pero aún así su supervivencia depende de la preservación de su especie. En la rumia Lumbricus spp. no produjo ninguna cápsula, que indica que las condiciones quizá no han sido óptimas para su desarrollo.
]]> La Figura 7 muestra el porcentaje de degradación de la bosta bovina (estiércol) y rumia bovina (rumia) por Eisenia spp. y Lumbricus spp., se puede observar la capacidad de la primera especie es grande, llegando a 98% a la densidad de 25 individuos kg-1 de sustrato a ocho semanas, pero en la rumia lo logra realizar la misma actividad, esto puede deberse a las características del sustrato.
Lumbricus spp., muestra que su porcentaje de degradación del estiércol es ínfimo en relación a Eisenia spp., esto indica que hay algún factor o quizá las condiciones no son las ideales para que realice este proceso. La rumia para esta especie prácticamente no ha degradado.
El Cuadro 1 muestra los valores de pH a ocho semanas que duró el experimento, donde se aprecian mínimas variaciones de éste indicador tanto en la bosta bovina como en la rumia, los datos son próximos a Mamani (2005); Hernández (1999); Toccalino et al. (2004), con lo que ésta experiencia está dentro de los valores de pH propuestos por éstos autores.
Estos resultados sugieren, la necesidad de implementar trabajos donde se utilice el estiércol bovino como alimento de la lombriz aumentando la densidad de individuos en condiciones diferentes, además evaluar el rol de Lumbricus spp. en estos procesos, de esta manera se podrá perfeccionar si es factible utilizar este sustrato de forma confiable, con esto se lograría economizar mano de obra y agua al compostear el estiércol, obteniendo finalmente el impacto positivo (ambiental, social y económico).
CONCLUSIONES
La deposición del humus siempre fue en la parte superior del cantero y la densidad de lombrices afecta el peso de éstas, pero no la producción de cocones. La lombriz californiana está adaptada al sustrato de estiércol y las variables de número de cocones, peso del individuo, número de individuos presenta una estrecha relación entre sí.
La lombriz silvestre produce humus en la parte superior en menor proporción a la californiana. No hay aumento de peso en el individuo en las ocho semanas en el estiércol, pero tampoco hay mortalidad.
]]> En la rumia todas las lombrices silvestres perecen y no hay aumento en el número de cocones semejantea la californiana. Prácticamente la capacidad de degradación del estiércol es mínima, en tanto la rumia no lo degrada.Los sustratos de estiércol son mejores en la dinámica poblacional de Eisenia spp, en comparación con Lumbricus spp, posiblemente por las características físicas y químicas del estiércol; por el contrario, la rumia influyó en éste tipo de comportamiento de Eisenia spp.
AGRADECIMIENTOS
Al módulo de lombricultura por proporcionar los especímenes para éste trabajo. Así como al laboratorio de suelos para realizar esta actividad y al Ing. Ramiro Ochoa, por realizar la revisión de los datos.
LITERATURA CITADA
Andriulo, A.; Sasal, C.; Améndola, C. y Rimatori, F. 2003. Impacto de un sistema intensivo de producción de carne vacuna sobre algunas propiedades del suelo y del agua. INTA. Argentina. 32(3):27-56. [ Links ]
Edwards, C. y Bater, J. 1992. The use of earthworms in environmental management. Soil Bio. Biochem. 24:1683-1689. [ Links ]
España Ganadera. 1985. La lombriz estabulada. Vet. Arg. 2:808-809. [ Links ]
Ferruzzi, C. 1987. Manual de lombricultura. Mundi Prensa. Madrid, España. 138 p. [ Links ]
Flores, M. T. and Alvira, P. 1988. The earthworm (E. foetida Sav. and L. rubellus Hoff.). Biology and uses. An. Edaf. Agrobiol. 7(8):771-778. [ Links ]
Gutiérrez, E. 2007. Dinámica poblacional de la lombriz Eisenia foetica en estiércol composteado y fresco de bovino y ovino. Revista electrónica de veterinaria (RERVET). 8(7):1-8. [ Links ]
Hernández, I. 1991. Lombricultura en Escuela Agrotécnica de General Cabrera. Rev. Acaecer. 17:16-20. [ Links ]
Hernández, J. 1997. Observaciones preliminares del efecto de la temperatura sobre la reproducción de la lombriz roja (Eisenia ssp.). VII Jornadas Científico Técnicas de la Facultad de Agronomía. 91 p. [ Links ]
Hernández, J. y Roa, L. 1998. Efecto de tres estiércoles animal en la capacidad de reproducción de la lombriz roja Eisenia ssp. Acta Científica Venezolana. 49:209-215. [ Links ]
Hernández, J.; Paz, M. y Valera, S. 2000. Efecto de los restos vegetales en la alimentación de la lombriz roja (Eisenia ssp.), bajo condiciones de clima cálido. XVI Reunión Latinoamericana de Producción Animal. Montevideo, Uruguay. 28 p. [ Links ]
Hernández, J.; Rincón, M. y Jiménez, R. 1997. Comportamiento de la lombriz roja (Eisenia fetida) bajo condiciones de clima cálido. Revista de la Facultad de Agronomía de LUZ. 14:387-392. [ Links ]
Hernández, J.; Ramírez, N.; Bracho, B. y Faria, A. 1999. Caracterización del crecimiento de la lombriz roja (Eisenia ssp), bajo condiciones de climas cálidos. Maracay, Colombia. Rev. Fac. Agr. 25:139-147. [ Links ]
Holdridge, R. 1987. Ecología basada en zonas de vida. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). San José, Costa Rica. 94 p. [ Links ]
Instituto Nacional de Estadística-Ministerio de Desarrollo Sostenible-Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (INE-MDSP-COSUDE). 1999. Un mundo de potencialidades. Atlas estadístico de municipios. La Paz, Bolivia. 64 p. [ Links ]
Lastra, E. 1995. Lombrices californianas, transformadoras de desechos. Rev. Acaecer. 20:10-12. [ Links ]
Lavelle, P.; Brussaard, L. and Hendrix, P. 1999. Earthworm manegement in tropical agroecosystemes. CABI Publishing. Oxon y New York, USA. 300 p. [ Links ]
Mamani, G. 2005. Comportamiento de la lombriz (Eisenia spp.) bajo dos ambientes y con residuos sólidos en la zona de Carmen Pampa. Tesis de Licenciatura. Universidad Católica Boliviana San Pablo. Coroico Nor Yungas, La Paz, Bolivia. 100 p. [ Links ]
Motalib, A. y Rida, A. 1982. Los gusanos de tierra y el medio ambiente. Rev. Mundo Científico. 14:408-415. [ Links ]
Räty, M. and Huhta, V. 2004. Earthworm communities in birch stands with different origin in Central Finland. Pedobiología. 283-291 p. [ Links ]
Reinecke, A.; Viljoen, S. y Saayman, R. 1992. The suitability of Eudrilus eugeniae, Perioniy excavatus and Eisenia fetida (Oligochaeta) for vermicomposting in Sourthern Africa in terms of their temperature requirements. Soil Biol. Biochem. 24:1295-1307. [ Links ]
Satchell, J. E. 1983. Earthworm ecology from Darwing to vermiculture. Chapman & Hall, Nueva York, USA. 485 p. [ Links ]
Spurgeon, D. J.; Hopkin, S. P. and Jones, D. T. 1994. Effects of cadmium, copper, lead and zinc on growth, reproduction and survival of the earthworm Eisenia foetida (Savigny): assessing the environmental impact of point-source metal contamination in terrestrial ecosystems. Environmental Pollution. 123-130 pp. [ Links ]
Storer, T.; Usinger, R.; Stebbins, R. and Nybakken, J. 1986. Zoología General. Sexta edición. Edit. Omega. Barcelona. 955 p. [ Links ]
Toccalino, P. A.; Agüero, M. C.; Serebrinsky, C. A. y Roux, J. P. 2004. Comportamiento reproductivo de lombriz roja californiana (Eisenia foetida) según estación del año y tipo de alimentación. Rev. Vet. 15(2): 65-69. [ Links ]
Yague, J. L. 1987. La crianza de la lombriz roja. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Madrid, España, 12 p. [ Links ]
Zhao, S. W. and Fun-Zhen, H. 1992. The nitrogen uptake efficiency from N15 labelled chemical fertilizer in the presence of earthworm manure (cast). In: Veeresh, G. K.; Rajagopal, D. and Viraktamath, C. A. (eds). Advances in management and conservation of soil fauna. New Dehli, India. 539-542 pp. [ Links ]
]]>