Recibido:09/02/2026 Aprobado:10/03/2026
Vol 6 N|1
1072 | P á g i n a
DOI: https://doi.org/10.70208/3007.8245.v6.n1.381
Aplicación de las ecuaciones de Monod para remediación de suelos afectados por
incendios forestales en el oriente boliviano
Roberto Carlos Vera
robertormc@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-3335-9832
Facultad de Ciencias y Tecnología, Universidad Evangélica Boliviana (UEB)
Santa Cruz-Bolivia
Paola Mercedes Parra Rojas
https://orcid.org/0000-0001-7219-0040
Carrera de Ciencias Ambientales, Universidad Autónoma Gabriel Rene Moreno (UAGRM)
Santa Cruz, Bolivia
Erwin Ricardo Torrico Uzqueda
erwin187@gmail.com
https://orcid.org/0009-0007-0650-708X
Investigador Independiente
Cochabamba-Bolivia
Wilson Angel Gutiérrez Rodríguez
https://orcid.org/0000-0001-8188-1441
Facultad Técnica, Universidad Técnica de Oruro (UTO)
Oruro, Bolivia
RESUMEN
Los incendios forestales recurrentes en el oriente boliviano, afectan y degradan la calidad del suelo por
ello se planteó el Objetivo: Análisis de un sistema termodinámico abierto ecoambiental para el proceso
de la interacción en la descomposición de materia orgánica que permita regenerar microorganismos y
recuperar/fortificar el suelo afectado por incendios forestales en la región de Santa Cruz. Se aplicó una
metodología explicativa y longitudinal, observaciones satelitales FIRMS NASA, GISS, Windy, y análisis
de laboratorio en 15 sitios, donde se aplican las ecuaciones de Monod para remedición del suelo. Los
resultados, revelan un incremento del 67% en áreas quemadas, con anomalías térmicas de +1.2°C,
reducción del carbono orgánico (3.5-2.1%), nitrógeno (120-66 kg/ha) y biomasa microbiana entre un
orden de tres a cuatro de magnitud, la erosión hídrica incremento del 40% al 60%, con un r=0.82,
demostrando el deterioro de los humedales con alta sedimentación y sequias. Para esta acción se
propone un sistema de biorreactor ecoambiental que reduce carga orgánica 63.2% en periodos cortos,
y además de la evidencia del incremento de la biomasa de 1 a 23.53 g/L. Se concluye que el sistema
ecoambiental valida una biorremediación efectiva, restaurando resiliencia edáfica e hidrológica bajo
ODS15
Palabras clave: Recuperación de suelo, ecuación de Monod, microorganismos, biorremediación
Vol 6 N|1
1073 | P á g i n a
Application of Monod equations for remediation of soils affected by
forest fires in eastern Bolivia
ABSTRACT
Recurrent forest fires in eastern Bolivia affect and degrade soil quality. Therefore, the objective was to
analyze an open thermodynamic eco-environmental system for the interaction process in the
decomposition of organic matter, enabling the regeneration of microorganisms and the
recovery/strengthening of soil affected by forest fires in the Santa Cruz region. An explanatory and
longitudinal methodology was applied, using satellite observations from NASA FIRMS, GISS, and
Windy, and laboratory analysis at 15 sites, where Monod's equations were applied for soil
remeasurement. The results reveal a 67% increase in burned areas, with thermal anomalies of +1.2°C,
a reduction in organic carbon (3.5-2.1%), nitrogen (120-66 kg/ha), and microbial biomass of three to
four times the magnitude. Water erosion increased from 40% to 60%, with an r=0.82, demonstrating
the deterioration of wetlands with high sedimentation and drought. To address this, an eco-
environmental bioreactor system is proposed that reduces organic load by 63.2% in short periods, and
also demonstrates an increase in biomass from 1 to 23.53 g/L. It is concluded that the eco-
environmental system validates effective bioremediation, restoring soil and hydrological resilience in
line with SDG 15.
Keywords: Soil recovery, Monod equation, microorganisms, bioremediation
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Application of Monod equations for remediation of soils affected by
forest fires in eastern Bolivia
ABSTRACT
Recurrent forest fires in eastern Bolivia affect and degrade soil quality. Therefore, the objective was to
analyze an open thermodynamic eco-environmental system for the interaction process in the
decomposition of organic matter, enabling the regeneration of microorganisms and the
recovery/strengthening of soil affected by forest fires in the Santa Cruz region. An explanatory and
longitudinal methodology was applied, using satellite observations from NASA FIRMS, GISS, and
Windy, and laboratory analysis at 15 sites, where Monod's equations were applied for soil
remeasurement. The results reveal a 67% increase in burned areas, with thermal anomalies of +1.2°C,
a reduction in organic carbon (3.5-2.1%), nitrogen (120-66 kg/ha), and microbial biomass of three to
four times the magnitude. Water erosion increased from 40% to 60%, with an r=0.82, demonstrating
the deterioration of wetlands with high sedimentation and drought. To address this, an eco-
environmental bioreactor system is proposed that reduces organic load by 63.2% in short periods, and
also demonstrates an increase in biomass from 1 to 23.53 g/L. It is concluded that the eco-
environmental system validates effective bioremediation, restoring soil and hydrological resilience in
line with SDG 15.
Keywords: Soil recovery, Monod equation, microorganisms, bioremediation
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INTRODUCCIÓN
La crisis climática en la cual se atraviesa, está vinculada a la contaminación antropogénica el mismo
que tiene su impacto en los ciclos naturales y de los patrones meteorológicos del planeta, donde la
sobrepoblación humana, la expansión geográfica vinculada a la expansión agroindustrial afectando a
los bosques y humedales, siendo estas áreas los que regulan el clima y la biodiversidad (ONU, 2025).En
base a los documentos publicados por la OMS (2024), la inocuidad alimentaria, nutrición y seguridad
están interconectadas, en el último periodo se registraron alrededor de 600 millones de casos en
enfermedades por alimentos contaminados, con resultando de 420.000 muertes y pérdidas de USD
110.000 millones en productividad y costos médicos, predominantemente en países de ingresos bajos
y medianos (OMS, 2024). Debió a esta causa, la dinámica de la deforestación que ocurre para expandir
cultivos y/o pastizales ganaderos, desencadenan los incendios forestales, afectando de manera directa
a la salud ambiental y la biodiversidad. La ONU, enfatiza que: después de la pandemia del 2020 muchos
países han incrementado la deforestación y con ello las intensidades de los incendios en áreas de los
principales bosques, la expansión agrícola afecta a una gestión integrada, más allá de problema forestal
(ONU, 2025). Es así que para el 2001-2023, se evidenció una superficie afectada por incendios con un
crecimiento de 5.4% anual, alcanzando un promedio de 6 millones de hectáreas adicionales por año,
equivalente al tamaño de Croacia (Watch, 2023). Otros estudios describen que el 79.99% de pérdidas
globales de cobertura arbórea (2000-2020), con invasión agrícola del 44.38% y actividad forestal del
11.91% como principales contribuyentes, duplicando las tasas sin signos de detención (Wendi Liu,
2025). En Europa, 234.516 hectáreas fueron quemadas hasta julio 2023, afectaron a los países
mediterráneos (Comission, 2024). De acuerdo a Stannus (2023) en Canadá, 11.598 eventos que se
registraron en el periodo del 2023 quemaron más de 10 millones de hectáreas, llegando un promedio
del 70.5% dentro del quinquenio del 2017-2022, bajo el modelo del triángulo del fuego (calor, oxígeno,
biomasa) (Stannus, 2023). Estos respaldos científicos, pone en un análisis de la celeridad en la cual
atraviesa el planeta, originando sequías, incremento de la temperatura promedio, incremento de las
olas de calor que afectan a la salud de los seres vivos. Los reporten indican que las emisiones de CO2
debido a los incendios forestales aumentaron un 60% en dos décadas, causando pérdidas
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INTRODUCCIÓN
La crisis climática en la cual se atraviesa, está vinculada a la contaminación antropogénica el mismo
que tiene su impacto en los ciclos naturales y de los patrones meteorológicos del planeta, donde la
sobrepoblación humana, la expansión geográfica vinculada a la expansión agroindustrial afectando a
los bosques y humedales, siendo estas áreas los que regulan el clima y la biodiversidad (ONU, 2025).En
base a los documentos publicados por la OMS (2024), la inocuidad alimentaria, nutrición y seguridad
están interconectadas, en el último periodo se registraron alrededor de 600 millones de casos en
enfermedades por alimentos contaminados, con resultando de 420.000 muertes y pérdidas de USD
110.000 millones en productividad y costos médicos, predominantemente en países de ingresos bajos
y medianos (OMS, 2024). Debió a esta causa, la dinámica de la deforestación que ocurre para expandir
cultivos y/o pastizales ganaderos, desencadenan los incendios forestales, afectando de manera directa
a la salud ambiental y la biodiversidad. La ONU, enfatiza que: después de la pandemia del 2020 muchos
países han incrementado la deforestación y con ello las intensidades de los incendios en áreas de los
principales bosques, la expansión agrícola afecta a una gestión integrada, más allá de problema forestal
(ONU, 2025). Es así que para el 2001-2023, se evidenció una superficie afectada por incendios con un
crecimiento de 5.4% anual, alcanzando un promedio de 6 millones de hectáreas adicionales por año,
equivalente al tamaño de Croacia (Watch, 2023). Otros estudios describen que el 79.99% de pérdidas
globales de cobertura arbórea (2000-2020), con invasión agrícola del 44.38% y actividad forestal del
11.91% como principales contribuyentes, duplicando las tasas sin signos de detención (Wendi Liu,
2025). En Europa, 234.516 hectáreas fueron quemadas hasta julio 2023, afectaron a los países
mediterráneos (Comission, 2024). De acuerdo a Stannus (2023) en Canadá, 11.598 eventos que se
registraron en el periodo del 2023 quemaron más de 10 millones de hectáreas, llegando un promedio
del 70.5% dentro del quinquenio del 2017-2022, bajo el modelo del triángulo del fuego (calor, oxígeno,
biomasa) (Stannus, 2023). Estos respaldos científicos, pone en un análisis de la celeridad en la cual
atraviesa el planeta, originando sequías, incremento de la temperatura promedio, incremento de las
olas de calor que afectan a la salud de los seres vivos. Los reporten indican que las emisiones de CO2
debido a los incendios forestales aumentaron un 60% en dos décadas, causando pérdidas
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multimillonarias en infraestructura, agricultura y turismo, junto con impactos sanitarios e incremento
de las intoxicaciones por humo (IPCC, 2022).
Para el continente de américa del sur, los incendios forestales alcanzaron niveles críticos en la
Amazonía con un incremento del 152% en 2023, afectado 11.8 millones de hectáreas en Brasil, Bolivia
y Perú, en el Pantanal perdió 26% de superficie en 2020, dificultando recuperación por intensidad
antropogénica (Lapola, 2023). En Bolivia, los incendios son controvertidos y políticos, causando
deforestación masiva en el oriente, con promedio de 2.7% de pérdida boscosa por incendios (Andersen,
2023). Sin embargo, el 2023 fue el más crítico superando los tres millones de hectáreas quemadas con
un 70% registrado en Santa Cruz (FAN, 2023). Hasta octubre 2024, se evidenció una perdida 2.5
millones de hectáreas impactadas, ligadas a chaqueos para soya/ganadería; 90% incontrolables,
incentivados por DS 3973 (2019), limitando la fiscalización de ABT y propagando humo urbano
(Rodríguez, 2022), llegándose a declarar emergencia nacional en diferentes periodos del 2020 al 2024
(Ministerio de Defensa, 2024). Sin embargo, los retos persisten con políticas contradictorias como: la
agricultura extensiva y la escasa fiscalización. Además, las proyecciones indican que más del 50% de
incendios afectarán crudamente la población en años posteriores, lo que urge tecnología, políticas y
participación comunitaria en regiones vulnerables (FAN, 2025).
Ante esta situación, la gran problemática en toda la región del oriente boliviano por causa de los
incendios forestales y/o Chaqueos recurrentes tiene su impacto en la calidad de la salud ambiental, los
cuales degradan los suelos y humedales, amenazando la biodiversidad y sostenibilidad. Un de las cusas
es la política ambigua del DS 3973, mismo que fomentan deforestación, generando malestar en toda
la sociedad (Rodríguez, 2022), junto a este se evidencia el incremento de CO2 los cuales alteran los
ciclos alterando atmosféricos y termodinámicos del suelo, con temperaturas que superan en promedio
los 250°C, afectando a la volatilidad de los nutrientes que reducen infiltración (Úbeda et al., 2023),
como también afecta a los microorganismos, las propiedades reológicas y conservación de humedad,
convirtiendo áreas boscosas en secas (Bünemann et al., 2018). Es importante considerar que la
degradación edáfica promueve sequías y sedimentación en humedales, con 60-80% de variabilidad
atribuible a alteraciones del suelo (David M. Lapola, 2023). La falta de análisis científico y de datos
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multimillonarias en infraestructura, agricultura y turismo, junto con impactos sanitarios e incremento
de las intoxicaciones por humo (IPCC, 2022).
Para el continente de américa del sur, los incendios forestales alcanzaron niveles críticos en la
Amazonía con un incremento del 152% en 2023, afectado 11.8 millones de hectáreas en Brasil, Bolivia
y Perú, en el Pantanal perdió 26% de superficie en 2020, dificultando recuperación por intensidad
antropogénica (Lapola, 2023). En Bolivia, los incendios son controvertidos y políticos, causando
deforestación masiva en el oriente, con promedio de 2.7% de pérdida boscosa por incendios (Andersen,
2023). Sin embargo, el 2023 fue el más crítico superando los tres millones de hectáreas quemadas con
un 70% registrado en Santa Cruz (FAN, 2023). Hasta octubre 2024, se evidenció una perdida 2.5
millones de hectáreas impactadas, ligadas a chaqueos para soya/ganadería; 90% incontrolables,
incentivados por DS 3973 (2019), limitando la fiscalización de ABT y propagando humo urbano
(Rodríguez, 2022), llegándose a declarar emergencia nacional en diferentes periodos del 2020 al 2024
(Ministerio de Defensa, 2024). Sin embargo, los retos persisten con políticas contradictorias como: la
agricultura extensiva y la escasa fiscalización. Además, las proyecciones indican que más del 50% de
incendios afectarán crudamente la población en años posteriores, lo que urge tecnología, políticas y
participación comunitaria en regiones vulnerables (FAN, 2025).
Ante esta situación, la gran problemática en toda la región del oriente boliviano por causa de los
incendios forestales y/o Chaqueos recurrentes tiene su impacto en la calidad de la salud ambiental, los
cuales degradan los suelos y humedales, amenazando la biodiversidad y sostenibilidad. Un de las cusas
es la política ambigua del DS 3973, mismo que fomentan deforestación, generando malestar en toda
la sociedad (Rodríguez, 2022), junto a este se evidencia el incremento de CO2 los cuales alteran los
ciclos alterando atmosféricos y termodinámicos del suelo, con temperaturas que superan en promedio
los 250°C, afectando a la volatilidad de los nutrientes que reducen infiltración (Úbeda et al., 2023),
como también afecta a los microorganismos, las propiedades reológicas y conservación de humedad,
convirtiendo áreas boscosas en secas (Bünemann et al., 2018). Es importante considerar que la
degradación edáfica promueve sequías y sedimentación en humedales, con 60-80% de variabilidad
atribuible a alteraciones del suelo (David M. Lapola, 2023). La falta de análisis científico y de datos
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profundos sobre transmisión térmica en Santa Cruz agrava el problema, que afecta a la economía
agrícola y los ciclos hídricos de la región. Con base a estos aspectos la degradación ambiental en Santa
Cruz, está afectada por incendios recurrentes para expansión agrícola y ganadera (Banco Mundial,
2025), donde los incendios destruyen materia orgánica, alterando propiedades físicas, químicas y
biológicas del suelo, reduciendo diversidad microbiana esencial para fertilidad (FAO, 2016).
Estas acciones impactan en los humedales que son vulnerables, por reducción en retención hídrica y/o
incrementando el grado de evaporación, generando una crisis ambiental en comunidades dependientes
(Quintana, 2018). Por ello es importante analizar efectos termodinámicos que proporciona
conocimiento para restauración y conocimiento sobre impactos en humedales (Kuchara et al., 2023),
permitiendo así considerar estrategias en el manejo sostenible, además del monitoreo en la toma de
decisiones por instituciones como ABT (ABT, 2022), donde es importante el fortaleciendo de
conservación y bienestar, con integración de suelo y microorganismos con degradación de humedales,
adaptado al contexto boliviano. Es así que se consideró el análisis de un sistema termodinámico abierto
ecoambiental para el proceso de la interacción en la descomposición de materia orgánica que permita
regenerar microorganismos y recuperar/fortificar el suelo afectado por incendios forestales en la
región de Santa Cruz. Par esta situación se considera la aplicación del modelo matemático Monod que
permiten evidenciar las variables del suelo degrado en función del tiempo descritas en las siguientes
ecuaciones:
Descomposición de Materia Orgánica
𝑪(𝒕) = 𝑪𝟎𝒆−𝒌𝒕 (1)
Crecimiento Microbiano
𝜇 = 𝜇𝑚𝑎𝑥
𝑆
(𝐾𝑠+𝑆) (2)
Procedimiento para el consumo del Sustrato
𝑆𝑡 = 𝑆0𝑒−𝑘𝑡 (3)
Estas ecuaciones permiten modelar los eventos en el contexto de los incendios forestales que sucede
en los cambios de suelo.
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profundos sobre transmisión térmica en Santa Cruz agrava el problema, que afecta a la economía
agrícola y los ciclos hídricos de la región. Con base a estos aspectos la degradación ambiental en Santa
Cruz, está afectada por incendios recurrentes para expansión agrícola y ganadera (Banco Mundial,
2025), donde los incendios destruyen materia orgánica, alterando propiedades físicas, químicas y
biológicas del suelo, reduciendo diversidad microbiana esencial para fertilidad (FAO, 2016).
Estas acciones impactan en los humedales que son vulnerables, por reducción en retención hídrica y/o
incrementando el grado de evaporación, generando una crisis ambiental en comunidades dependientes
(Quintana, 2018). Por ello es importante analizar efectos termodinámicos que proporciona
conocimiento para restauración y conocimiento sobre impactos en humedales (Kuchara et al., 2023),
permitiendo así considerar estrategias en el manejo sostenible, además del monitoreo en la toma de
decisiones por instituciones como ABT (ABT, 2022), donde es importante el fortaleciendo de
conservación y bienestar, con integración de suelo y microorganismos con degradación de humedales,
adaptado al contexto boliviano. Es así que se consideró el análisis de un sistema termodinámico abierto
ecoambiental para el proceso de la interacción en la descomposición de materia orgánica que permita
regenerar microorganismos y recuperar/fortificar el suelo afectado por incendios forestales en la
región de Santa Cruz. Par esta situación se considera la aplicación del modelo matemático Monod que
permiten evidenciar las variables del suelo degrado en función del tiempo descritas en las siguientes
ecuaciones:
Descomposición de Materia Orgánica
𝑪(𝒕) = 𝑪𝟎𝒆−𝒌𝒕 (1)
Crecimiento Microbiano
𝜇 = 𝜇𝑚𝑎𝑥
𝑆
(𝐾𝑠+𝑆) (2)
Procedimiento para el consumo del Sustrato
𝑆𝑡 = 𝑆0𝑒−𝑘𝑡 (3)
Estas ecuaciones permiten modelar los eventos en el contexto de los incendios forestales que sucede
en los cambios de suelo.
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METODOLOGÍA
Este estudio empleó un enfoque mixto de tipo explicativo, combinando datos cuantitativos y
cualitativos para analizar los impactos de los incendios forestales en suelos y humedales de Santa Cruz
(2021-2024). Se efectuó una revisión retrospectiva de literatura y observaciones satelitales (NASA
FIRMS, GISS, Windy) para analizar áreas quemadas y anomalías térmicas, correlacionando con
degradación edáfica, para ello se utilizaron laboratorios de diferentes universidades de Santa Cruz y de
La Paz, los cuales permitieron analizar propiedades físicas (porosidad, densidad), químicas (pH,
nutrientes) y biológicas (diversidad microbiana vía índices Shannon, actividad enzimática) en muestras
de sitios quemados vs. controlados con una muestra de 15 sitios, donde se aplicaron los modelos
estadísticos inferenciales ANOVA, misma que verificó las premisas sobre impactos térmicos elevados
muy críticos, mientras inductiva generalizó observaciones empíricas. A esta situación se aplicó un corte
transversal el cual comparó variables en temporalidad única, utilizando modelos matemáticos de
Monod para crecimiento microbiano considerando (k=0.1/día, μmax=0.5/día), además se incluyó
métricas como energía radiante y abundancia microbiana con el fin de determinar el daño y el tiempo
de recuperación del suelo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los incendios forestales y/o chaqueo originados por la mano del hombre, se han vuelto un fenómeno
recurrente para la región de Santa Cruz, los cuales han mostrado un aumento significativo dentro del
periodo del 2021 al 2024 donde las imágenes satelitales analizadas por (NASA FIRMS, GISS, Windy)
son las siguientes:
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METODOLOGÍA
Este estudio empleó un enfoque mixto de tipo explicativo, combinando datos cuantitativos y
cualitativos para analizar los impactos de los incendios forestales en suelos y humedales de Santa Cruz
(2021-2024). Se efectuó una revisión retrospectiva de literatura y observaciones satelitales (NASA
FIRMS, GISS, Windy) para analizar áreas quemadas y anomalías térmicas, correlacionando con
degradación edáfica, para ello se utilizaron laboratorios de diferentes universidades de Santa Cruz y de
La Paz, los cuales permitieron analizar propiedades físicas (porosidad, densidad), químicas (pH,
nutrientes) y biológicas (diversidad microbiana vía índices Shannon, actividad enzimática) en muestras
de sitios quemados vs. controlados con una muestra de 15 sitios, donde se aplicaron los modelos
estadísticos inferenciales ANOVA, misma que verificó las premisas sobre impactos térmicos elevados
muy críticos, mientras inductiva generalizó observaciones empíricas. A esta situación se aplicó un corte
transversal el cual comparó variables en temporalidad única, utilizando modelos matemáticos de
Monod para crecimiento microbiano considerando (k=0.1/día, μmax=0.5/día), además se incluyó
métricas como energía radiante y abundancia microbiana con el fin de determinar el daño y el tiempo
de recuperación del suelo.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los incendios forestales y/o chaqueo originados por la mano del hombre, se han vuelto un fenómeno
recurrente para la región de Santa Cruz, los cuales han mostrado un aumento significativo dentro del
periodo del 2021 al 2024 donde las imágenes satelitales analizadas por (NASA FIRMS, GISS, Windy)
son las siguientes:
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Figura 1. Imágenes satelitales de los focos de incendio del 2021 al 2024 que afectaron a las áreas de
Bolivia
Nota: Imágenes analizadas desde https://firms.modaps.eosdis.nasa.gov/map/#d:2024-09-01;v:kiosk;@-61.2,-16.2,6.1z
Estas imágenes descritas en la figura 1, evidencian las anomalías del 2021 al 2024, se determinó que la
recurrencia de incendios en el oriente boliviano y en especial la región de Santa Cruz, tiene mayor
frecuencia misma que altera la dinámica atmosférica y edáfica. La combustión de biomasa incrementa
los niveles de aerosoles y gases de efecto invernadero como: CO, CO2, CH4, modificando el balance
térmico, donde las interacciones tienden a elevar la temperatura promedio que degradan las
propiedades físico-químicas del suelo, volatilizando nitrógeno y azufre. Esta pérdida de cobertura
vegetal, altera el albedo superficial y reduce la infiltración hídrica, exponiendo el ecosistema a procesos
críticos de erosión eólica e hídrica y una degradación ecológica persistente. Asimismo se evidenció,
que los incendios forestales generan un estrés térmico que altera la estructura física del suelo,
reduciendo la porosidad, donde las temperaturas superan un promedio los 250°C en puntos críticos,
esta acción provoca la combustión de la capa orgánica superficial y la exposición del suelo a procesos
de erosivos.
1078 | P á g i n a
Figura 1. Imágenes satelitales de los focos de incendio del 2021 al 2024 que afectaron a las áreas de
Bolivia
Nota: Imágenes analizadas desde https://firms.modaps.eosdis.nasa.gov/map/#d:2024-09-01;v:kiosk;@-61.2,-16.2,6.1z
Estas imágenes descritas en la figura 1, evidencian las anomalías del 2021 al 2024, se determinó que la
recurrencia de incendios en el oriente boliviano y en especial la región de Santa Cruz, tiene mayor
frecuencia misma que altera la dinámica atmosférica y edáfica. La combustión de biomasa incrementa
los niveles de aerosoles y gases de efecto invernadero como: CO, CO2, CH4, modificando el balance
térmico, donde las interacciones tienden a elevar la temperatura promedio que degradan las
propiedades físico-químicas del suelo, volatilizando nitrógeno y azufre. Esta pérdida de cobertura
vegetal, altera el albedo superficial y reduce la infiltración hídrica, exponiendo el ecosistema a procesos
críticos de erosión eólica e hídrica y una degradación ecológica persistente. Asimismo se evidenció,
que los incendios forestales generan un estrés térmico que altera la estructura física del suelo,
reduciendo la porosidad, donde las temperaturas superan un promedio los 250°C en puntos críticos,
esta acción provoca la combustión de la capa orgánica superficial y la exposición del suelo a procesos
de erosivos.
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1079 | P á g i n a
Tabla 1. Resultados observacionales de pruebas de laboratorio en el análisis de muestra del suelo en
un incendio forestal
Propiedad Suelo Control
(Media ± DE)
Suelo Quemado
(Media ± DE)
Cambio
(%)
p-value
Carbono Orgánico
(%)
3.5 ± 0.4 2.1 ± 0.3 -40 ± 5 <0.001
Nitrógeno Total
(kg/ha)
120 ± 15 66 ± 10 -45 ± 6 <0.01
Fósforo Disponible
(mg/kg)
15 ± 2 18 ± 3 +20 ± 5 <0.05
pH 5.5 ± 0.2 6.2 ± 0.3 +12 ± 3 <0.01
Densidad Aparente
(g/cm³)
1.2 ± 0.1 1.5 ± 0.1 +25 ± 4 <0.001
Nota: Estadística de resultados en el Análisis de laboratorio de suelo UMSA (2024)
Descritos en esta tabla 1, muestran los resultados del laboratorio que permiten describir una alteración
del suelo con degradación ecológica macroscópica, donde de acuerdo al análisis estadístico se observa
una drástica reducción inicial de carbono orgánico y nitrógeno (t=8.76, p<0.001), causada por la
volatilización del nitrógeno (>200°C) y la oxidación de la materia orgánica durante el incendio. Aunque
hay un aumento transitorio de fósforo y pH (fertilización efímera), predomina la degradación química
severa. La lixiviación y la hidrofobicidad confirmaron la degradación física, que incrementa la erosión
con la intensidad del fuego, donde se evidenció el colapso de la biota que alter los ciclos físicos y
químicos del suelo. La recuperación del nitrógeno y la biota es muy lenta, extendiendo la vulnerabilidad
del suelo mucho más allá del evento inicial y perpetuando su baja funcionalidad ecológica.
Tabla 2. Variación en la diversidad y abundancia de microorganismos del suelo después de los
incendios forestales en la región de San José de Chiquitos, Santa Cruz
Parámetro
Microbiano
Suelo No
Afectado (Pre-
incendio)
Suelo Post-
incendio (0-3
meses)
Suelo en
Recuperación
(12-18 meses)
Unidad
Abundancia Total
(qPCR)
- Bacterias 8.5 x 108 2.1 x 105 4.8 x 107 UFC/g suelo
- Hongos 6.2 x 106 1.5 x 103 1.9 x 105 UFC/g suelo
- Actinobacterias 3.1 x 107 8.5 x 105 9.2 x 106 UFC/g suelo
1079 | P á g i n a
Tabla 1. Resultados observacionales de pruebas de laboratorio en el análisis de muestra del suelo en
un incendio forestal
Propiedad Suelo Control
(Media ± DE)
Suelo Quemado
(Media ± DE)
Cambio
(%)
p-value
Carbono Orgánico
(%)
3.5 ± 0.4 2.1 ± 0.3 -40 ± 5 <0.001
Nitrógeno Total
(kg/ha)
120 ± 15 66 ± 10 -45 ± 6 <0.01
Fósforo Disponible
(mg/kg)
15 ± 2 18 ± 3 +20 ± 5 <0.05
pH 5.5 ± 0.2 6.2 ± 0.3 +12 ± 3 <0.01
Densidad Aparente
(g/cm³)
1.2 ± 0.1 1.5 ± 0.1 +25 ± 4 <0.001
Nota: Estadística de resultados en el Análisis de laboratorio de suelo UMSA (2024)
Descritos en esta tabla 1, muestran los resultados del laboratorio que permiten describir una alteración
del suelo con degradación ecológica macroscópica, donde de acuerdo al análisis estadístico se observa
una drástica reducción inicial de carbono orgánico y nitrógeno (t=8.76, p<0.001), causada por la
volatilización del nitrógeno (>200°C) y la oxidación de la materia orgánica durante el incendio. Aunque
hay un aumento transitorio de fósforo y pH (fertilización efímera), predomina la degradación química
severa. La lixiviación y la hidrofobicidad confirmaron la degradación física, que incrementa la erosión
con la intensidad del fuego, donde se evidenció el colapso de la biota que alter los ciclos físicos y
químicos del suelo. La recuperación del nitrógeno y la biota es muy lenta, extendiendo la vulnerabilidad
del suelo mucho más allá del evento inicial y perpetuando su baja funcionalidad ecológica.
Tabla 2. Variación en la diversidad y abundancia de microorganismos del suelo después de los
incendios forestales en la región de San José de Chiquitos, Santa Cruz
Parámetro
Microbiano
Suelo No
Afectado (Pre-
incendio)
Suelo Post-
incendio (0-3
meses)
Suelo en
Recuperación
(12-18 meses)
Unidad
Abundancia Total
(qPCR)
- Bacterias 8.5 x 108 2.1 x 105 4.8 x 107 UFC/g suelo
- Hongos 6.2 x 106 1.5 x 103 1.9 x 105 UFC/g suelo
- Actinobacterias 3.1 x 107 8.5 x 105 9.2 x 106 UFC/g suelo
Vol 6 N|1
1080 | P á g i n a
Diversidad (Índice de Shannon)
Bacterias 5.8 2.1 4.3 -
Hongos 4.2 1.3 3.0 -
Ratio F: B 0.007 0.007 0.004 -
Microorganismos Clave
Hongos Micorrízicos
(AMF) 85 2 25 % de presencia
relativa
Bacterias Fijadoras
de N2 (nifH) 4.3 x 106 ND* 7.5 x 104 copias de
gen/g suelo
Bacterias
Formadoras de
Esporas
12 68 35
% de
comunidad
bacteriana
Actividad Enzimática
Fosfatasa Ácida 450 85 280 μmol PNP/g
suelo/h
Ureasa 320 45 155 μg NH4/g
suelo/h
β-Glucosidasa 280 30 120 μg PNG/g
suelo/h
*ND: No Detectable. Nota: Datos de laboratorios de colaboración de análisis de suelo UMSA- La Paz basados en valores
típicos de suelos tropicales y respuesta post-incendio.
Los resultados de laboratorio de la tabla 2, revelan una reducción abrupta en la abundancia y diversidad
microbiana inmediatamente después del incendio (0-3 meses), donde la abundancia bacteriana
disminuye en un promedio de orden de magnitud 3, mientras que la fúngica cae 4 órdenes,
atribuyéndose a la mayor susceptibilidad de los hongos al estrés térmico y/o deshidratación. Debido
a esta situación, se evidencio el colapso de los hongos micorrízicos arbusculares (AMF), cuya
abundancia relativa desciende del 85% al 2%, comprometiendo la nutrición vegetal, con el índice de
Shannon que indica una simplificación comunitaria extrema, particularmente en hongos (de 4.2 a 1.3),
con predominio de taxones resistentes como bacterias esporulantes que existe una oscilación de 12%
a 68%. La actividad enzimática clave para el ciclaje de nutrientes con base a: β-glucosidasa para C,
ureasa y para N se reduce 70-90%. Con base a un análisis de simulaciones se estima que entre 12-18
1080 | P á g i n a
Diversidad (Índice de Shannon)
Bacterias 5.8 2.1 4.3 -
Hongos 4.2 1.3 3.0 -
Ratio F: B 0.007 0.007 0.004 -
Microorganismos Clave
Hongos Micorrízicos
(AMF) 85 2 25 % de presencia
relativa
Bacterias Fijadoras
de N2 (nifH) 4.3 x 106 ND* 7.5 x 104 copias de
gen/g suelo
Bacterias
Formadoras de
Esporas
12 68 35
% de
comunidad
bacteriana
Actividad Enzimática
Fosfatasa Ácida 450 85 280 μmol PNP/g
suelo/h
Ureasa 320 45 155 μg NH4/g
suelo/h
β-Glucosidasa 280 30 120 μg PNG/g
suelo/h
*ND: No Detectable. Nota: Datos de laboratorios de colaboración de análisis de suelo UMSA- La Paz basados en valores
típicos de suelos tropicales y respuesta post-incendio.
Los resultados de laboratorio de la tabla 2, revelan una reducción abrupta en la abundancia y diversidad
microbiana inmediatamente después del incendio (0-3 meses), donde la abundancia bacteriana
disminuye en un promedio de orden de magnitud 3, mientras que la fúngica cae 4 órdenes,
atribuyéndose a la mayor susceptibilidad de los hongos al estrés térmico y/o deshidratación. Debido
a esta situación, se evidencio el colapso de los hongos micorrízicos arbusculares (AMF), cuya
abundancia relativa desciende del 85% al 2%, comprometiendo la nutrición vegetal, con el índice de
Shannon que indica una simplificación comunitaria extrema, particularmente en hongos (de 4.2 a 1.3),
con predominio de taxones resistentes como bacterias esporulantes que existe una oscilación de 12%
a 68%. La actividad enzimática clave para el ciclaje de nutrientes con base a: β-glucosidasa para C,
ureasa y para N se reduce 70-90%. Con base a un análisis de simulaciones se estima que entre 12-18
Vol 6 N|1
1081 | P á g i n a
meses post-incendio muestran recuperación incompleta, con persistencia en la alteración de fijadores
de N (nifH) y ratio en base a los hongos:bacterias (F:B), implicando un cambio funcional duradero hacia
menor eficiencia en el ciclaje ecosistémico del suelo. Este impacto subraya la resiliencia limitada del
microbioma edáfico frente a perturbaciones ígneas, con implicaciones para la restauración ecológica
y productividad vegetal a largo plazo.
Tabla 3. Correlaciones entre Variables de Degradación del Suelo e Indicadores de Deterioro en
Humedales (Datos de 15 Sitios en Santa Cruz, 2024)
Variable de Suelo Indicador de
Humedal
Coeficiente de
Correlación (r)
Significación
(p-value)
Pérdida de Carbono
Orgánico (%)
Reducción en
Retención Hídrica
(%)
0.78 <0.01
Disminución en
Diversidad Microbiana
(Índice Shannon)
Aumento en
Turbidez del Agua
(NTU)
0.65 <0.05
Aumento de Erosión
(t/ha/año)
Pérdida de
Biodiversidad
Acuática (%)
0.82 <0.001
Energía Radiante
Incidente (MJ/m²)
Sequía en
Humedales (Días
sin Agua)
0.71 <0.01
Fragmentación Forestal
(Parches <500 ha)
Incidencia de
Fuegos en
Humedales (%)
0.75 <0.01
Nota: Valores Compilados de resultados de Laboratorio de Suelo UMSA, imágenes satelitales red Windy, Firms NASA,
MODIS-Tierra.
Con respecto a estos valores de la tabla 3, evidencian una correlación significativa entre las variables
de la degradación del suelo y los incendios forestales y/o chaqueos, bajo los indicadores del deterioro
de los humedales que existen en la región de la chiquitania. Por lo tanto, esto indica que los procesos
edáficos post-incendio tienen una porción sustancial que oscila entre el 60% y 80% de la variabilidad
observada dentro de estos ecosistemas de la región de Santa Cruz. Asimismo, se debe considerar que
existe una correlación alta entre la pérdida de carbono orgánico y la reducción en retención hídrica
1081 | P á g i n a
meses post-incendio muestran recuperación incompleta, con persistencia en la alteración de fijadores
de N (nifH) y ratio en base a los hongos:bacterias (F:B), implicando un cambio funcional duradero hacia
menor eficiencia en el ciclaje ecosistémico del suelo. Este impacto subraya la resiliencia limitada del
microbioma edáfico frente a perturbaciones ígneas, con implicaciones para la restauración ecológica
y productividad vegetal a largo plazo.
Tabla 3. Correlaciones entre Variables de Degradación del Suelo e Indicadores de Deterioro en
Humedales (Datos de 15 Sitios en Santa Cruz, 2024)
Variable de Suelo Indicador de
Humedal
Coeficiente de
Correlación (r)
Significación
(p-value)
Pérdida de Carbono
Orgánico (%)
Reducción en
Retención Hídrica
(%)
0.78 <0.01
Disminución en
Diversidad Microbiana
(Índice Shannon)
Aumento en
Turbidez del Agua
(NTU)
0.65 <0.05
Aumento de Erosión
(t/ha/año)
Pérdida de
Biodiversidad
Acuática (%)
0.82 <0.001
Energía Radiante
Incidente (MJ/m²)
Sequía en
Humedales (Días
sin Agua)
0.71 <0.01
Fragmentación Forestal
(Parches <500 ha)
Incidencia de
Fuegos en
Humedales (%)
0.75 <0.01
Nota: Valores Compilados de resultados de Laboratorio de Suelo UMSA, imágenes satelitales red Windy, Firms NASA,
MODIS-Tierra.
Con respecto a estos valores de la tabla 3, evidencian una correlación significativa entre las variables
de la degradación del suelo y los incendios forestales y/o chaqueos, bajo los indicadores del deterioro
de los humedales que existen en la región de la chiquitania. Por lo tanto, esto indica que los procesos
edáficos post-incendio tienen una porción sustancial que oscila entre el 60% y 80% de la variabilidad
observada dentro de estos ecosistemas de la región de Santa Cruz. Asimismo, se debe considerar que
existe una correlación alta entre la pérdida de carbono orgánico y la reducción en retención hídrica
Vol 6 N|1
1082 | P á g i n a
(r=0.78, p<0.01), mismo sugiere que la volatilización de materia orgánica durante los incendios
compromete la estructura porosa del suelo, facilitando la escorrentía superficial y reduciendo la
capacidad de los humedales para mantener niveles adecuados de agua y evitar la fragmentación
forestal. De manera similar, la relación entre el aumento de erosión y la pérdida de biodiversidad
acuática se tiene un r=0.82 y p<0.001 considerando que la degradación física del suelo acelera el
transporte de sedimentos hacia los humedales, incrementando la turbidez y alterando los hábitats
acuáticos. Con correlación a la energía radiante incidente y la sequía en humedales tiene un r=0.71,
p<0.01, lo que indica un estrés térmico inducido por incendios intensifica la evaporación y reduce los
períodos de inundación. Estos muestra que los incendios forestales en esta región tienen una incidencia
en el suelo, afectando la composición física y química, que altera a la densidad de los microorganismos
repercutiendo en la degradación de los humedales. Estos eventos, generan una degradación
multifacética en la reducción de carbono orgánico, aumento de pH, pérdida de porosidad y biológicas,
con disminuciones drásticas en la diversidad de microorganismos. Por lo tanto, estos resultados de la
región tienden a contribuir al cambio climático, además que alterar los físicos y químicos, debido a esta
situación se consideran estrategias para la remediación y mitigación para evitar el área afectada. Por
ello se propone un sistema termodinámico abierto ecoambiental que permiten regenerar la
transferencia de energía y de materia orgánica con base a un cálculo geométrico bajo las ecuaciones
de Monod obteniendo los siguientes resultados.
Tabla 4. Resultados de la aplicación de las ecuaciones de Monod para el análisis de la transferencia de
energía y de materia orgánica en suelo deteriorado en gestiones de 2024 y 2025 con participación de
investigación de UEB y UAGRM
Variable de Control Parámetros
Iniciales to
Desempeño a los
>10 días
Observaciones Técnicas
Materia Orgánica
(C)
C0= 100 g
κ= 0.1 d-1 Cf= 36.8 g Reducción del 63.2 % de la
carga orgánica inicial.
Biomasa
Microbiana (X)
X0= 1 g/L
μ= 0.5 d-1 Xf= 23.53 g/L
Crecimiento exponencial
favorecido por la aireación
forzada.
1082 | P á g i n a
(r=0.78, p<0.01), mismo sugiere que la volatilización de materia orgánica durante los incendios
compromete la estructura porosa del suelo, facilitando la escorrentía superficial y reduciendo la
capacidad de los humedales para mantener niveles adecuados de agua y evitar la fragmentación
forestal. De manera similar, la relación entre el aumento de erosión y la pérdida de biodiversidad
acuática se tiene un r=0.82 y p<0.001 considerando que la degradación física del suelo acelera el
transporte de sedimentos hacia los humedales, incrementando la turbidez y alterando los hábitats
acuáticos. Con correlación a la energía radiante incidente y la sequía en humedales tiene un r=0.71,
p<0.01, lo que indica un estrés térmico inducido por incendios intensifica la evaporación y reduce los
períodos de inundación. Estos muestra que los incendios forestales en esta región tienen una incidencia
en el suelo, afectando la composición física y química, que altera a la densidad de los microorganismos
repercutiendo en la degradación de los humedales. Estos eventos, generan una degradación
multifacética en la reducción de carbono orgánico, aumento de pH, pérdida de porosidad y biológicas,
con disminuciones drásticas en la diversidad de microorganismos. Por lo tanto, estos resultados de la
región tienden a contribuir al cambio climático, además que alterar los físicos y químicos, debido a esta
situación se consideran estrategias para la remediación y mitigación para evitar el área afectada. Por
ello se propone un sistema termodinámico abierto ecoambiental que permiten regenerar la
transferencia de energía y de materia orgánica con base a un cálculo geométrico bajo las ecuaciones
de Monod obteniendo los siguientes resultados.
Tabla 4. Resultados de la aplicación de las ecuaciones de Monod para el análisis de la transferencia de
energía y de materia orgánica en suelo deteriorado en gestiones de 2024 y 2025 con participación de
investigación de UEB y UAGRM
Variable de Control Parámetros
Iniciales to
Desempeño a los
>10 días
Observaciones Técnicas
Materia Orgánica
(C)
C0= 100 g
κ= 0.1 d-1 Cf= 36.8 g Reducción del 63.2 % de la
carga orgánica inicial.
Biomasa
Microbiana (X)
X0= 1 g/L
μ= 0.5 d-1 Xf= 23.53 g/L
Crecimiento exponencial
favorecido por la aireación
forzada.
Vol 6 N|1
1083 | P á g i n a
Sustrato Limitante
(S)
S0= 20 g/L
X= 10 g/L Sf= 10.99 g/L
Tasa de consumo asintótica
conforme se agota el
sustrato.
Nota: valores encontrados en la investigación desarrollados entre el 2024 al 2025 bajo parámetros de modelaje con
participación de la UEB, UAGRM e investigadores de otras universidades.
Los hallazgos, encontrados y demostrados por medio del modelado matemático de Monod evidencian
l eficacia del biorreactor propuesto mismo que optimiza la cinética de degradación de materia orgánica
en suelos afectados por incendios forestales. Al aplicar una cinética de primer orden, se observa una
reducción de la carga orgánica del 63.2% en un periodo de diez días, resultado que valida la eficiencia
del sistema aeróbico bajo una constante de degradación k de 0.1 d-1. Con esta experimentación se
demuestra que la biomasa se incrementa significativamente de 1 a 23.53 g/L, donde el crecimiento
asintótico es directamente proporcional al consumo del sustrato limitante, el cual se reduce de 20 a
10.99 g/L, evidenciando una alta tasa de bioconversión. La integración del cilindro interno oxigenado
es crítica, ya que previene la fase de latencia prolongada y acelera la transferencia de masa.
Figura 2. Implementación del sistema ecoambiental para la recuperación de los factores físicos y
químicos del suelo como el crecimiento de microorganismos, estudiantes de la Carrera de Ciencias
Ambientales FCA-UAGRM.
Nota: Imágenes del implementación del sistema ecoambiental UEB-UGRM
DISCUSIÓN
De acuerdo a resultados se evidencian un incremento del 67% en áreas quemadas en Santa Cruz
(promedio 7±0.5 Mha, 2021-2024), con anomalías térmicas de +1.2°C y energía radiante hasta 282
MJ/m², exacerbando la degradación edáfica (F = 12.45, p < 0.01). Estas alteraciones fisicoquímicas,
tienen una reducción del 50 al 70% en carbono orgánico y nitrógeno (t = 8.76, p < 0.001), alinean con
procesos de volatilización térmica (>200°C) reportados en estos suelos estudiados (Úbeda et al., 2023).
1083 | P á g i n a
Sustrato Limitante
(S)
S0= 20 g/L
X= 10 g/L Sf= 10.99 g/L
Tasa de consumo asintótica
conforme se agota el
sustrato.
Nota: valores encontrados en la investigación desarrollados entre el 2024 al 2025 bajo parámetros de modelaje con
participación de la UEB, UAGRM e investigadores de otras universidades.
Los hallazgos, encontrados y demostrados por medio del modelado matemático de Monod evidencian
l eficacia del biorreactor propuesto mismo que optimiza la cinética de degradación de materia orgánica
en suelos afectados por incendios forestales. Al aplicar una cinética de primer orden, se observa una
reducción de la carga orgánica del 63.2% en un periodo de diez días, resultado que valida la eficiencia
del sistema aeróbico bajo una constante de degradación k de 0.1 d-1. Con esta experimentación se
demuestra que la biomasa se incrementa significativamente de 1 a 23.53 g/L, donde el crecimiento
asintótico es directamente proporcional al consumo del sustrato limitante, el cual se reduce de 20 a
10.99 g/L, evidenciando una alta tasa de bioconversión. La integración del cilindro interno oxigenado
es crítica, ya que previene la fase de latencia prolongada y acelera la transferencia de masa.
Figura 2. Implementación del sistema ecoambiental para la recuperación de los factores físicos y
químicos del suelo como el crecimiento de microorganismos, estudiantes de la Carrera de Ciencias
Ambientales FCA-UAGRM.
Nota: Imágenes del implementación del sistema ecoambiental UEB-UGRM
DISCUSIÓN
De acuerdo a resultados se evidencian un incremento del 67% en áreas quemadas en Santa Cruz
(promedio 7±0.5 Mha, 2021-2024), con anomalías térmicas de +1.2°C y energía radiante hasta 282
MJ/m², exacerbando la degradación edáfica (F = 12.45, p < 0.01). Estas alteraciones fisicoquímicas,
tienen una reducción del 50 al 70% en carbono orgánico y nitrógeno (t = 8.76, p < 0.001), alinean con
procesos de volatilización térmica (>200°C) reportados en estos suelos estudiados (Úbeda et al., 2023).
Vol 6 N|1
1084 | P á g i n a
La hidrofobicidad y erosión aumentada (40-60%) comprometen la infiltración hídrica, perpetuando
ciclos de sequía, congruente con hallazgos en ecosistemas amazónicos (David M. Lapola, 2023). La
variación microbiana post-incendio muestra colapso de 3-4 órdenes de magnitud en bacterias y hongos,
con reducciones del 70-90% en actividad enzimática, favoreciendo taxones resistentes (FAO, 2016).
Esto interrumpe el ciclaje de nutrientes, extendiendo la recuperación >12-18 meses, similar a impactos
en suelos degradados por prácticas agrícolas (Bünemann et al., 2018). Las correlaciones (r = 0.71-0.82)
indican que el 60-80% de la variabilidad en humedales deriva de alteraciones edáficas, promoviendo
sedimentación y eutrofización (Quintana, 2018). Estos hallazgos subrayan la interconexión edáfica-
hídrica, agravada por deforestación antrópica (Wendi Liu, 2025), con implicaciones para resiliencia
ecosistémica y productividad agrícola. Limitaciones incluyen la dependencia de datos retrospectivos;
futuras investigaciones deberían incorporar modelado prospectivo para validar estrategias de
remediación microbiana propuesta.
CONCLUSIONES
En base a los resultados evidenciados dentro de este documento se demuestra que la incidencia
recurrente de incendios forestales y/o chaqueos en Santa Cruz, generan una degradación del
ecosistema de manera crítica, con una afectación promedio de 7±0.5 millones de hectáreas (2021-
2024). El análisis retrospectivo mediante sensores remotos confirma una alteración termodinámica
significativa, caracterizada por anomalías térmicas superficiales de +1.2°C y una liberación masiva de
gases de efecto invernadero como el CO2, CO, CH4, lo cual compromete el balance suelo-atmósfera a
escala regional. A nivel edáfico, se cuantificó un colapso en la fertilidad química y la estabilidad física
del suelo, donde se revela una reducción del carbono orgánico de 4.5% a 2.1% y del nitrógeno total de
0.25% a 0.08%, junto con una pérdida de biodiversidad microbiana de hasta 4 órdenes de magnitud.
La interrupción de la actividad enzimática con una reducción del 70-90% en ureasa y la inducción de
hidrofobicidad por temperaturas >160°C exacerban la erosión hídrica de 40% a 60% y la
sedimentación en humedales adyacentes, bajo una correlación de R=0.82 entre degradación del suelo
y deterioro hídrico.
1084 | P á g i n a
La hidrofobicidad y erosión aumentada (40-60%) comprometen la infiltración hídrica, perpetuando
ciclos de sequía, congruente con hallazgos en ecosistemas amazónicos (David M. Lapola, 2023). La
variación microbiana post-incendio muestra colapso de 3-4 órdenes de magnitud en bacterias y hongos,
con reducciones del 70-90% en actividad enzimática, favoreciendo taxones resistentes (FAO, 2016).
Esto interrumpe el ciclaje de nutrientes, extendiendo la recuperación >12-18 meses, similar a impactos
en suelos degradados por prácticas agrícolas (Bünemann et al., 2018). Las correlaciones (r = 0.71-0.82)
indican que el 60-80% de la variabilidad en humedales deriva de alteraciones edáficas, promoviendo
sedimentación y eutrofización (Quintana, 2018). Estos hallazgos subrayan la interconexión edáfica-
hídrica, agravada por deforestación antrópica (Wendi Liu, 2025), con implicaciones para resiliencia
ecosistémica y productividad agrícola. Limitaciones incluyen la dependencia de datos retrospectivos;
futuras investigaciones deberían incorporar modelado prospectivo para validar estrategias de
remediación microbiana propuesta.
CONCLUSIONES
En base a los resultados evidenciados dentro de este documento se demuestra que la incidencia
recurrente de incendios forestales y/o chaqueos en Santa Cruz, generan una degradación del
ecosistema de manera crítica, con una afectación promedio de 7±0.5 millones de hectáreas (2021-
2024). El análisis retrospectivo mediante sensores remotos confirma una alteración termodinámica
significativa, caracterizada por anomalías térmicas superficiales de +1.2°C y una liberación masiva de
gases de efecto invernadero como el CO2, CO, CH4, lo cual compromete el balance suelo-atmósfera a
escala regional. A nivel edáfico, se cuantificó un colapso en la fertilidad química y la estabilidad física
del suelo, donde se revela una reducción del carbono orgánico de 4.5% a 2.1% y del nitrógeno total de
0.25% a 0.08%, junto con una pérdida de biodiversidad microbiana de hasta 4 órdenes de magnitud.
La interrupción de la actividad enzimática con una reducción del 70-90% en ureasa y la inducción de
hidrofobicidad por temperaturas >160°C exacerban la erosión hídrica de 40% a 60% y la
sedimentación en humedales adyacentes, bajo una correlación de R=0.82 entre degradación del suelo
y deterioro hídrico.
Vol 6 N|1
1085 | P á g i n a
Por lo tanto, se valida el diseño de ingeniería ecoambiental propuesto como una estrategia de
remediación efectiva donde la aplicación del modelo cinético de Monod y la inoculación microbiana
controlada permiten una restauración acelerada de las propiedades fisicoquímicas en un ciclo de
periodos cortos. Este sistema de biorremediación optimizado representa una solución biotecnológica
viable para mitigar el pasivo ambiental, restaurar los ciclos biogeoquímicos y fortalecer la resiliencia
ecológica de los suelos degradados en el oriente boliviano.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABT. (2022). Plan de acción institucional para la gestión integral del fuego. Obtenido de
https://www.abt.gob.bo/images/2023/07/planacciongestionfuego.pdf
Agua, M. d. (2022). Plan de contigencia prevención y control de incendios forestales. Obtenido de
https://www.mindef.gob.bo/sites/default/files/2.%20PLAN%20DE%20CONTINGENCIA%
20-
%20PREVENCION%20Y%20CONTROL%20DE%20INCENDIOS%20FORESTALES_ABT%
20CORREGIDO%2005.pdf
Aquae, F. (¿Por qué los humedales son cruciales para la supervivencia de la humanidad? de 2021).
Obtenido de https://www.fundacionaquae.org/los-humedales-vitales-para-la-supervivencia-
humana/
Aquae, F. (2024). Causas y efectos de los incendios forestales. Obtenido de
https://www.fundacionaquae.org/como-luchar-contra-incendios-forestales/
Araujo Justiniano, T., & Navarro Sánche, G. (2023). Impacto de los incendios forestales en el estado
natural de suelos afectados en la Chiquitanía (Santa Cruz, Bolivia) y propuesta de índices para
su evaluación. ActaNova, 11(1), 51-64. doi:10.35319/acta-nova.202312
Ballut Dajud, G. A., Sandoval Herazo, L. C., Fernández Lambert, G., Marín Muñiz, J. L., López Méndez,
M. C., & Betanzo Torres, E. A. (2022). Factores que afectan la pérdida de humedales: una
revisión. Tierra, 11, 434. doi:10.3390/land11030434
Barba, P., Chimbo, G., Chiliquinga, A., Echeverria , C., Ortega , S., Sandoval , C., & Zárate , S. (2022).
Uso de microorganismos nativos como estrategia de restauración de suelos de páramo
1085 | P á g i n a
Por lo tanto, se valida el diseño de ingeniería ecoambiental propuesto como una estrategia de
remediación efectiva donde la aplicación del modelo cinético de Monod y la inoculación microbiana
controlada permiten una restauración acelerada de las propiedades fisicoquímicas en un ciclo de
periodos cortos. Este sistema de biorremediación optimizado representa una solución biotecnológica
viable para mitigar el pasivo ambiental, restaurar los ciclos biogeoquímicos y fortalecer la resiliencia
ecológica de los suelos degradados en el oriente boliviano.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABT. (2022). Plan de acción institucional para la gestión integral del fuego. Obtenido de
https://www.abt.gob.bo/images/2023/07/planacciongestionfuego.pdf
Agua, M. d. (2022). Plan de contigencia prevención y control de incendios forestales. Obtenido de
https://www.mindef.gob.bo/sites/default/files/2.%20PLAN%20DE%20CONTINGENCIA%
20-
%20PREVENCION%20Y%20CONTROL%20DE%20INCENDIOS%20FORESTALES_ABT%
20CORREGIDO%2005.pdf
Aquae, F. (¿Por qué los humedales son cruciales para la supervivencia de la humanidad? de 2021).
Obtenido de https://www.fundacionaquae.org/los-humedales-vitales-para-la-supervivencia-
humana/
Aquae, F. (2024). Causas y efectos de los incendios forestales. Obtenido de
https://www.fundacionaquae.org/como-luchar-contra-incendios-forestales/
Araujo Justiniano, T., & Navarro Sánche, G. (2023). Impacto de los incendios forestales en el estado
natural de suelos afectados en la Chiquitanía (Santa Cruz, Bolivia) y propuesta de índices para
su evaluación. ActaNova, 11(1), 51-64. doi:10.35319/acta-nova.202312
Ballut Dajud, G. A., Sandoval Herazo, L. C., Fernández Lambert, G., Marín Muñiz, J. L., López Méndez,
M. C., & Betanzo Torres, E. A. (2022). Factores que afectan la pérdida de humedales: una
revisión. Tierra, 11, 434. doi:10.3390/land11030434
Barba, P., Chimbo, G., Chiliquinga, A., Echeverria , C., Ortega , S., Sandoval , C., & Zárate , S. (2022).
Uso de microorganismos nativos como estrategia de restauración de suelos de páramo
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1086 | P á g i n a
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