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Estudio de bacterias promotoras de plantas aisladas de zonas
naturales protegidas del estado de Guanajuato
Autores: Ceballos Aguilera Carolina Elizabeth IPN, Gómez Luna Blanca
Universidad de Guanajuato.
RESUMEN
El uso de microorganismos benéficos
para el crecimiento de plantas ha
tenido
grandes
avances
tanto
científicos como tecnológicos.
En el presente estudio buscó aislar
bacterias promotoras del crecimiento
vegetal de áreas naturales protegidas
del estado de Guanajuato y comprobar
su efectividad en plántulas de pepino
(Cucumis sativus), cilantro (Coriandrum
sativum) y rábano (Raphanus sativus).
INTRODUCCIÓN
Las Áreas Naturales Protegidas son las
zonas del territorio nacional y aquellas
sobre las que la nación ejerce su
soberanía y jurisdicción en donde los
ambientes originales no han sido
significativamente alterados por la
actividad del ser humano o que
requieren
ser
preservadas
y
restauradas (CONANP, 2014).
En Guanajuato existen actualmente 23
áreas naturales protegidas que tienen
en total una extensión de 63,611
hectáreas. Son 26 los municipios que
están considerados dentro de las zonas
núcleo (Jiménez, 2005).
Se sabe que a lo largo de los años los
seres humanos hemos ocasionado
grandes problemas de contaminación
en la búsqueda de la supervivencia y
bienestar. Los daños ecológicos
pueden provenir de sustancias tanto
naturales como artificiales, sin embargo
a corto plazo las primeras serán
degradadas en tanto que las sintéticas
pueden no ser biodegradables. Ejemplo
de
esto
son
los
fertilizantes
nitrogenados, fosfatados y potásicos
(NPK), usados en los suelos agrícolas,
quienes benefician enormemente su
fertilidad y por lo tanto la producción de
cultivos, pero al llegar a los cuerpos de
agua, propician la eutroficación,
cambiando la población de sus
organismos (Zúñiga, 1999).
Por lo cual es necesario hacer estudios
que promuevan el crecimiento vegetal
sin provocar daños a la naturaleza.
Las
bacterias
promotoras
de
crecimiento (BPCV o PGPR por sus
siglas en inglés), son microorganismos
de vida libre que viven en la rizósfera o
rizoplano, en estrecho contacto entre
raíces-suelo-microorganismo
Las BPCV realizan funciones tales
como: estimular la síntesis de
sustancias reguladoras de crecimiento
(fitohormonas),
fijar
nitrógeno,
solubilizar los nutrimentos, producir
sideóforos y controlar los fitopatógenos
(antibióticos) del suelo. Razón por la
cual las BPCV en la agricultura se
postulan como alternativa prometedora
para reducir el uso de agroquímicos.
(Angarita, 2010)
OBJETIVOS
Determinar
el
efecto
de
las
rizobacterias
promotoras
de
crecimiento de plantas aisladas de
zonas naturales y conocer la función
ecológica de las rizobacterias nativas
de suelos de zonas naturales.
Aislar de la rizósfera de árboles de
zonas naturales, cepas bacterianas que
muestren actividad de promotoras de
crecimiento de plantas.
Llevar a cabo la caracterización
fisiológica y metabólica de los aislados,
determinando
la
presencia
de
metabolitos
involucrados
en
la
promoción del crecimiento de plantas,
en medio de cultivo.
Observar los efectos de promoción de
crecimiento de las plántulas de pepino,
cilantro y rábano en crecimiento,
confrontación de hongos y extensión de
la raíz, con las cepas nativas con
características de promotoras de
crecimiento de plantas.
MATERIALES Y MÉTODOS
a) Aislamiento de BPCV
Se tomó un 1 kg de suelo adherido a
un árbol de mezquite (Prosopis
laevigata) y encino (Quercus rugosa)
8to. Verano Estatal de Investigación
CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO
Estudio de bacterias promotoras de plantas aisladas de zonas
naturales protegidas del estado de Guanajuato
Autores: Ceballos Aguilera Carolina Elizabeth IPN, Gómez Luna Blanca
Universidad de Guanajuato.
en la comunidad de Las Cruces en
Salvatierra, Gto., con coordenadas:
200°55’5” latitud Norte, 100° 58’ 38”
longitud Oeste; aproximadamente a 10
cm de profundidad cerca de la base del
tronco almacenándose en bolsas de
polietileno. Posteriormente se tamizó y
peso 20 g de cada muestra y se dejó
en agitación por 60 min con 90 ml de
agua estéril. Se deja reposar para
realizar un siembra de 50 µL en placas
de medio sólido mínimo de sales
Dworkin y Foster, 1958 modificado por
Penrose
y
Glick,
2003;
composición/litro: glucosa 0.2%, ácido
gluónico 0.2%, ácido cítrico 0.2%, agar
bacteriológico 2%, ACC 3mM (Sigma)
como única fuente de nitrógeno. Se
empleó el equipo Spiral Plater
Interscience en modo de siembra
exponencial. Se dejan incubar las
placas por 24-48 horas a 28°C.
Obtenidas
las
bacterias,
se
recuperaron del medio ACC y se
sembraron por estría cruzada en placas
con medio PDA (Papa Dextrosa Agar);
composición/litro: 200g de papa, 20 g
glucosa, 20 g agar bacteriológico
(Bioxon)
b) Caracterización
Tinción de Gram con cristal violeta,
lugol, alcohol al 96% y safranina.
c) Prueba de germinación
En tubos falcón con medio PDB se
incubaron las cepas seleccionadas por
24 horas. Se agregaron 20 semillas de
pepino (Cucumis sativus) a cada tubo y
se agitó por 20 minutos, posteriormente
se agregaron a cajas Petri con papel
humedecido y se dejaron por 24-48
horas.
d) Confrontación con hongos
fitopatógenos
En medio PDA se siembra un cilindro
de 0.5 cm de diámetro en el centro de
una caja Petri, de los hongos Bipolaris
sp, Fusarium oxisporum y Alternaria sp.
Se deja incubar por 24 horas y
posteriormente se inocula por estría
cruzada a 4 centímetros del centro
cuatro cepas distintas simulando un
cuadrado, se deja incubar a 28°C por 6
días monitoreándose cada 24 horas.
e) Evaluación de la promoción
de crecimiento
Se seleccionan las cepas con mejor
desarrollo para ser inoculadas en tubos
falcón con medio PDB, se deja en
agitación por 4 horas y posteriormente
se dejan inocular por 24 horas a 28°C,
se inoculan las plántulas con 10
repeticiones cada una.
RESULTADOS
Se obtuvieron 100 aislados con
capacidad ACC desaminasa y se
seleccionaron 21 cepas para los
análisis
siguientes.
Las
cepas
seleccionadas para la inoculación de
las plántulas fueron: UG-V-054, UG-V104(P.G), UG-V-035(1), UG-V-091(1),
UG-V-097, UG-V-104, UG-V-032, UGV-091 para pepino (Cucumis sativus).
UG-V-06, UG-V-07, UG-V-024(P.ch),
UG-V-01(1), UG-V-023, UG-V-019, UGV-056, UG-V-10(2) para cilantro
(Coriandrum sativum), UG-V-043, UG-V024(P.G), UG-V-10(2), UG-V-097, UGV-037, UG-V-035, UG-V-051 para
rábano (Raphanus sativus).
En la tinción Gram 19 cepas resultaron
positivas y 2 negativas: UG-V-032 y
UG-V-032.
En la germinación se observó un mejor
efecto con respecto a las cepas que
fueron previamente inoculadas con
respecto a las que no fueron
inoculadas. A las 48 horas casi el 100%
de las semillas había germinado.
La
confrontación
de
hongos
fitopatógenos arrojó que de los 21
aislados probados, 16 detuvieron el
crecimiento de los tres hongos, 18
detuvieron a Bipolaris sp: UG-V-054,
UG-V-104(P.G), UG-V-035(1), UG-V091(1), UG-V-104, UG-V-032, UG-V091, UG-V-06, UG-V-07, UG-V024(P.ch), UG-V-01(1), UG-V-023, UGV-019, UG-V-056, UG-V-024(P.G), UGV-10(2), UG-V-037, UG-V-051, 18
detuvieron a Fusarium oxisporum: UGV-054, UG-V-104(P.G), UG-V-035(1),
UG-V-091(1), UG-V-97, UG-V-032, UGV-091, UG-V-06, UG-V-07, UG-V024(P.ch), UG-V-01(1), UG-V-023, UGV-019, UG-V-056, UG-V-024(P.G), UG-
8to. Verano Estatal de Investigación
CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO
Estudio de bacterias promotoras de plantas aisladas de zonas
naturales protegidas del estado de Guanajuato
Autores: Ceballos Aguilera Carolina Elizabeth IPN, Gómez Luna Blanca
Universidad de Guanajuato.
V-10(2), UG-V-037, UG-V-035, y 20
detuvieron a Alternaria sp.: UG-V-054,
UG-V-104(P.G), UG-V-035(1), UG-V091(1), UG-V-104, UG-V-032, UG-V091, UG-V-06, UG-V-07, UG-V024(P.ch), UG-V-01(1), UG-V-023, UGV-019, UG-V-056, UG-V-10(2), UG-V024(P.G), UG-V-097, UG-V-037, UG-V035, UG-V-051. De donde, la cepa UGV-043 fue la única que no detuvo el
crecimiento de ningún hongo.
Al evaluar la promoción de crecimiento
el mejor desarrollo para cilantro lo
obtuvieron las cepas: UG-V-056, UG-V01(1) y UG-V-023 los cuales superaron
el efecto del fertilizante. Para rábano
las cepas UG-V-043 y UG-V-051
también superaron el efecto del
fertilizante y para pepino aunque
ninguno de los aislados superó al
fertilizante si mostró mayor crecimiento
con respecto al control.
Se realizó una medición de las raíces
de las plántulas; aquellas que fueron
usadas como control obtuvieron un
promedio de 20 cm, las que tuvieron
aplicación de fertilizante obtuvieron un
promedio de 37 cm, las que fueron
inoculadas con cepa variaron desde 32
cm como promedio hasta 36 cm.
control
e
incluso
igualaron
al
fertilizante.
Por lo tanto estos microorganismos
pueden incluirse en la utilización de
biofertilizantes,
biofungicidas
y
bioactivadores.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Angarita, A. S. (2010). Introducción de
Resistencia
en
Plantas.
Colombia: ICCA.
CONANP. (2014). Áreas Naturales
Protegidas.
Julio,12,15, de
SEMARNAT
Sitio
web:
http://www.conanp.gob.mx/regio
nales/
Jimenez González, V. M. (2005).
Reservas
y
espacios
protegidos.
Guanajuato(México): Guía de
viaje del Estado de Guanajuato.
SEMARNAT. (14 de Octubre de 2014).
CONANP.
Obtenido
de
http://www.conanp.gob.mx/regio
nales/
Zúñiga, F. B. (1999). Introducción al
Estudio de la Contaminación de
Suelo por Metales Pesados.
Yucatán: Universidad Autonoma
de Yucatán.
CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN
La utilización de microorganismos en el
crecimiento vegetal se presenta como
una alternativa al uso de fertilizantes
químicos.
En la confrontación de hongos se
obtuvieron resultados positivos pues el
76.2% detuvo el crecimiento de los tres
hongos probados, sólo un aislado no
detuvo ningún hongo.
Aunque la cepa UG-V-043 no detuvo el
crecimiento de los hongos si presentó
actividad de crecimiento pues superó el
crecimiento del fertilizante.
Los efectos en la germinación de
semillas
de
pepino
se
vieron
aumentados por aquellos que fueron
inoculados con las cepas con respecto
a las que no fueron inoculadas.
En la evaluación del crecimiento la
mayoría de las cepas superaron al
8to. Verano Estatal de Investigación
CONSEJO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DEL ESTADO DE GUANAJUATO