“Caracterización molecular y funcional de bacterias aisladas de la rizosfera del árbol Enterolobium cyclocarpum”

Abstract

La identificación de bacterias capaces de estimular el crecimiento vegetal nos permite estudiar a fondo como es que se genera y lleva a cabo este proceso entre plantas y bacterias. Ciertas especies de bacterias que se han aislado de las raíces de plantas leguminosas han demostrado ser organismos altamente eficientes para promover el crecimiento vegetal por medio de un proceso simbiótico de nodulación y fijación de nitrógeno atmosférico, tal es el caso del género Rhizobium. Los microrganismos capaces de estimular el crecimiento vegetal ya sea de forma directa o indirecta son una alternativa para el remplazo de los fertilizantes químicos, que son un tema importante en la toxicidad ambiental. Además, debido al continuo crecimiento de la población, se ha estimado que para el 2030 la demanda de alimentos aumentará en un 50%, expectativa que no se podrá cumplir de forma sustentable a menos que se restaure la fertilidad perdida de las tierras de cultivo. La reversión de la disminución en la fertilidad del suelo es una posibilidad mediante el empleo de bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGP). En esta investigación se identificaron filogenéticamente cinco de las seis cepas de bacterias aisladas de la raíz del árbol leguminoso Enterolobium cyclocarpum empleando la secuencia del gen 16S ARNr, correspondiendo las cepas R2, R3, R4 y R5 a la especie Agrobacterium tumefaciens, y la cepa R6 a Rhodococcus erytropolis, mientras que la identificación de la cepa R1 fue descartada debido a la baja calidad de su ADN extraído; también se evaluó la presencia de genes involucrados en la nodulación (nodC) y fijación de nitrógeno (nifH), en donde todas las cepas estudio mostraron la ausencia del gen nodC y una amplificación inespecífica del gen nifH que atribuimos a los cebadores; con respecto al material extracromosómico, todas las cepas mostraron la presencia de plásmidos. Además, fue evaluada su capacidad promotora del crecimiento vegetal mediante ensayos in vivo en plántulas de E. cyclocarpum, donde solo algunas cepas mostraron actividad PGP incrementando la biomasa radicular y el contenido de clorofila A foliar, mientras que de una cepa se observó un comportamiento patogénico y ninguna cepa fue capaz de nodular con la especie de árbol empleada; del conjunto de ensayos in vitro XIV realizados, todas las cepas mostraron ser microorganismos capaces de fijar nitrógeno atmosférico, además de producir y secretar fitohormonas (auxinas).