Análisis genotípico, fenotípico y funcional de bacterias aisladas de nódulos de cicer arietinum l. Para la evaluación de su potencial como biofertilizantes agrícolas en cultivos de garbanzo y trigo

Resumen

Conforme aumenta la población mundial resulta imprescindible incrementar la producción de los alimentos utilizando técnicas que no afecten nuestro ambiente. Los biofertilizantes a base de microorganismos son una alternativa eficiente ya que se pueden utilizar sus mecanismos para promover el crecimiento de las plantas. En este trabajo se aislaron un total de 95 cepas bacterianas procedentes de nódulos de Cicer arietinum L. cultivados en un suelo de la localidad de Fuentesaúco en Zamora (España). Mediante una Amplificación Aleatoria del ADN Polimórfico se identificaron 68 perfiles genéticos diferentes y se clasificaron mediante el gen 16S del rRNA en especies de los géneros Bacillus, Paenibacillus, Micomonospora, Mesorhizobium, Aneurinibacillus, Sphaerisporangium y Domibacillus para un total de 24 especies. Una vez conocida la diversidad microbiana se procedió a realizar un análisis para evaluar diferentes mecanismos relacionados con la promoción del crecimiento vegetal. En este caso se determinó que el 94% eran capaces de producir celulosa u otro polisacárido con enlaces β-1,4, el 66% de las cepas a las 72hrs eran capaces de producir biofilms en cantidad considerable, el 71% son productoras de celulasas, el 8% son productoras de sideróforos, el 85 % solubilizan fosfato y el 55% son productoras de Ácido Indol-3-acético (IAA). Todas las cepas aisladas del género Mesorhizobium fueron capaces de desarrollar nódulos en las plantas de garbanzo, donde las cepas FCAP 04 y FCAP 26 mostraron un mejor desarrollo de las plantas. Ambas cepas fueron seleccionadas para pruebas de campo, donde se obtuvo un incremento en la producción de semillas de 94% y 106% para las inoculaciones de las cepas FCAP 26 y FCAP 04 respectivamente. En ensayos de invernadero se realizaron co-inoculaciones con cepas de Bacillus, mostrando que la co-inoculación Mesorhizobium sp. FCAP 26 y Bacillus halotolerans FSZ 47 presentaron un incremento considerable en el desarrollo de las plantas de garbanzo y en producción de semillas. Además, al realizar un ciclo de rotación con trigo se aumentó el contenido de carbono y nitrógeno en el suelo por parte de los inoculantes. Por otra parte se identificó la cepas de Aneurinibacillus migulanus FSZ 28 como inhibidor del crecimiento de diferentes especies de Fusarium. Mesorhizobium sp. FCAP 26 en combinación con micorrizas comerciales (Rhizopogon spp, Scleroderma spp, Pisolithus tinctorius, Glomus intraradices y Glomus mosseae) son capaces de fomentar el crecimiento en plantas de Astragalus pelecinus en suelos contaminados con aluminio, plomo y zinc. Por último, se evaluó la capacidad de colonización de las cepas de Mesorhizobium FCAP 30 y FSZ 50 filogenéticamente cercanas pero aisladas con 14 años de diferencias, en condiciones de microclimas tropicales y suelos, observando mayor crecimiento en las plantas inoculadas en suelos entisoles recolectados cerca de la costa y crecidas en una zona de precipitación constantes y temperaturas de 25°C.