Aislamiento y caracterización de rizobacterias con potencial biotecnológico asociadas a plantas silvestres de orégano mexicano (Lippia graveolens Kunth)”

Abstract

Las rizobacterias son un increíble y diverso grupo de bacterias que habitan en las inmediaciones de las raíces. Estas desarrollan relaciones tanto benéficas, neutrales e incluso perjudiciales, aunque estas últimas en menor medida. Las interacciones entre las bacterias y las raíces de las plantas ricas en nutrientes han jugado un papel determinante en la adaptación y productividad de las plantas a través del tiempo. Distintos trabajos ponen en evidencia la diversidad de especies de rizobacterias aisladas de plantas aromáticas silvestres que pueden contribuir en la productividad agrícola; sin embargo, estos microbiomas han sido explorados en menor medida. En el presente estudio se realizó el aislamiento de 26 cepas provenientes de la rizosfera de Lippia graveolens, las cuales fueron evaluadas morfológica y bioquímicamente por sus actividades metabólicas de interés. Los resultados mostraron gran cantidad de bacilos gram negativos, no fermentadores, catalasa y oxidasa negativos, y en menor medida bacilos y cocos gram positivos. La identificación preliminar mostró que las bacterias aisladas de la rizosfera pertenecen a los géneros Pseudomonas, Acinetobacter, Xanthomonas, Hafnia, Serratia, Janthinobacterium, Edwarsiella. Las bacterias aisladas de la rizosfera mostraron una alta capacidad para producir ácido indolacético, además de capacidad para solubilizar fosfatos, fijar nitrógeno y crecer en medio selectivo DF adicionado con ACC como única fuente de nitrógeno. Solo 4 aislamientos presentaron actividad celulolítica. Los aislamientos más prominentes fueron identificados molecularmente y utilizados en ensayos para evaluar su capacidad promotora de crecimiento vegetal. Los resultados mostraron que los mejores aislamientos pertenecieron a los filos Proteobacteria y Actinobacteria. Los aislamientos presentaron una alta homología con las especies Pseudomonas soli SJ10, Streptomyces althioticus 173997, Arthrobacter woluwensis P4556, Enterobacter sp. 22-2005, Pseudomonas putida F6 y Pseudomonas resinovorans NBRC 1065. Los ensayos in vitro realizados en plantas de Arabidopsis thaliana mostraron que Pseudomonas resinovorans L19 y Enterobacter sp. L12 presentaron actividad promotora de crecimiento vegetal. 20 Pseudomonas resinovorans L19 promovió un desarrollo radicular y vegetal más vigoroso, mientras que Enterobacter sp. L12 solo promovió el desarrollo vegetal. Por otra parte, los ensayos realizados con plantas de rábano mostraron que las plantas tratadas con las rizobacterias aisladas de Lippia graveolens mejoraron significativamente el número, longitud y peso fresco de hojas; así como el diámetro, longitud y peso fresco de raíz carnosa y la longitud y peso fresco de raíz. El tratamiento con Arthrobacter sp. L4 y Enterobacter sp. L12 de manera general promovió un mayor desarrollo vegetal. Su actividad promotora de crecimiento podría estar ligada a su capacidad para producir la hormona vegetal AIA, así como fijar nitrógeno, solubilizar fosfatos, además de poseer la habilidad para metabolizar el ACC. Las bacterias aquí evaluadas presentaron actividad promotora de crecimiento por lo que representan una alternativa biotecnológica en la mejorara de los sistemas de producción de rábano actuales. Aunque su actividad promotora de crecimiento no fue probada en otros cultivos, los resultados prominentes aquí obtenidos, muestran su posible potencial como PGPR en otros cultivos de interés agroeconómico.