Aislamiento, caracterización molecular y evaluación de cepas fijadoras de nitrógeno en la promoción del crecimiento de frijol

Abstract

Las leguminosas como el frijol y soya, juegan un papel fundamental en la rotación de los cultivos, gracias al proceso de fijación biológica de nitrógeno atmosférico que se lleva a cabo a través de la interacción simbiótica planta-microorganismo. La búsqueda y obtención de cepas de microorganismos capaces de fijar eficientemente el nitrógeno del suelo y promover el crecimiento de leguminosas de interés agronómico resulta indispensable para afrontar los retos de la agricultura moderna que implica el incremento de productos agrícolas, reduciendo el consumo de energía fósil y la emisión de gases de efecto invernadero generados por la utilización desmedida de fertilizantes nitrogenados. El objetivo de este estudio, fue aislar cepas fijadoras de nitrógeno y promotoras del crecimiento, provenientes de nódulos de Glycine max L. (soya) y Pachyrhizus erosus (jícama) y evaluar sus efectos promotores en el cultivo de Phaseolus vulgaris (frijol). En este trabajo se utilizaron técnicas de biología molecular, fisiología y bioquímica para caracterizar cepas promotoras de crecimiento aisladas de soya y jícama. La identificación molecular indica que las cepas aisladas de soya correspondieron a Ramlibacter sp., (INI26-13), Sinorhizobium sp., (INI43-13), Sinorhizobium fredii (INI51-13), mientras que la cepa aislada de jícama correspondió a Bradyrhizobium japonicum (INI13-13). La capacidad promotora de estos aislados se estudió bajo condiciones de invernadero en plántulas inoculadas de Phaseolus vulgaris (frijol) con una suspensión bacteriana con 108 UFC/ml. Las plántulas fueron cosechadas 18 días después de la inoculación y separadas en vástagos y raíces para su estudio. Los vástagos no presentaron cambios en el peso seco, sin embargo en la raíz se incrementó en el tratamiento con la cepa de Ramlibacter sp. (INI26-13). La presencia de nódulos fue observada en las raíces de todos los tratamientos; sin embargo, fue el tratamiento con la cepa de Ramlibacter sp. (INI26-13) que presentó mayor número de nódulos. El perfildelcontenidodecarbohidratosenraícesfuemodificado diferencialmente en todos los tratamientos y sólo los vástagos del tratamiento con la cepa de Ramlibacter sp. (INI26-13) presentaron incrementos en el contenido de glucosa, fructosa y almidón. Los resultados obtenidos en este trabajo son discutidos en función del papel que tienen los organismos promotores de crecimiento en la agricultura moderna.