Evaluación del potencial de bacterias promotoras de Crecimiento vegetal PGPR, aplicadas a cultivos de papa en Condiciones de invernadero

La papa (Solanum tuberosum) es un cultivo originario de América del Sur y para muchos núcleos familiares en la región, es base del sustento alimenticio y económico, pero sigue siendo un cultivo tradicional y poco tecnificado, lo que redunda en un bajo nivel de producción. El uso de productos químico...

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Autores:
Moreno Benavides, Daniela Alejandra
Moreno Londoño, María Fernanda
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Colegio Mayor de Cundinamarca
Repositorio:
Repositorio Colegio Mayor de Cundinamarca
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicolmayor.edu.co:unicolmayor/82
Acceso en línea:
https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/82
Palabra clave:
Rizobacterias
Solanum tuberosum
Plant Development
Promoción crecimiento vegetal
Microorganismos
Agricultura
Alternativa
Rights
closedAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2020
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description La papa (Solanum tuberosum) es un cultivo originario de América del Sur y para muchos núcleos familiares en la región, es base del sustento alimenticio y económico, pero sigue siendo un cultivo tradicional y poco tecnificado, lo que redunda en un bajo nivel de producción. El uso de productos químicos en el cultivo de papa es muy alto; en Colombia se estima que se usan tres veces más agroquímicos de lo que necesita un cultivo, lo cual se agrava con la intensificación de la producción, el aumento de la frontera agrícola y la producción en zonas inadecuadas. La aplicación de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR, plant growth promoting rhizobacteria) ha aumentado el rendimiento de diversos cultivos, generando a su vez la disminución del uso de fertilizantes químicos. Por esta razón, en la presente investigación se realiza una aproximación a la caracterización de cepas con potencial PGPR sobre plantas de papa, para lo cual se aislaron 95 cepas microbianas de rizo suelo natural poco intervenido; de estas se seleccionaron 22 cepas por su bajo potencial como patógenas humanas y, se evaluaron in vitro algunos de los mecanismos que podrían usar estas cepas para mejorar el desarrollo de las plantas. De esta forma se eligieron 4 cepas que fueron inoculadas en suelo estéril, para determinar si tenían la capacidad de promover el crecimiento de plantas de papa, sin necesidad de suplementar con nitrógeno o fósforo adicional al existente en el suelo. Finalmente se pudo determinar que una de las cepas, QA44 identificada como Pseudomonas fluorescens, presenta rasgos que la convierten en candidata como posible rizobacteria promotora de desarrollo vegetal.
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spelling Posada Buitrago, Martha Lucía4d5afb0eea3b70008d7c115f3a7ee2c1Castillo Orjuela, Nancy Isabel3cd648fb9c779591edb3ee9192d15577Moreno Benavides, Daniela Alejandraefff87da0901e33dd3ba6ae3872bffddMoreno Londoño, María Fernandad60466f8c30d2b3318883303de3df2522021-05-24T17:14:05Z2021-05-24T17:14:05Z2020-03https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/82La papa (Solanum tuberosum) es un cultivo originario de América del Sur y para muchos núcleos familiares en la región, es base del sustento alimenticio y económico, pero sigue siendo un cultivo tradicional y poco tecnificado, lo que redunda en un bajo nivel de producción. El uso de productos químicos en el cultivo de papa es muy alto; en Colombia se estima que se usan tres veces más agroquímicos de lo que necesita un cultivo, lo cual se agrava con la intensificación de la producción, el aumento de la frontera agrícola y la producción en zonas inadecuadas. La aplicación de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR, plant growth promoting rhizobacteria) ha aumentado el rendimiento de diversos cultivos, generando a su vez la disminución del uso de fertilizantes químicos. Por esta razón, en la presente investigación se realiza una aproximación a la caracterización de cepas con potencial PGPR sobre plantas de papa, para lo cual se aislaron 95 cepas microbianas de rizo suelo natural poco intervenido; de estas se seleccionaron 22 cepas por su bajo potencial como patógenas humanas y, se evaluaron in vitro algunos de los mecanismos que podrían usar estas cepas para mejorar el desarrollo de las plantas. De esta forma se eligieron 4 cepas que fueron inoculadas en suelo estéril, para determinar si tenían la capacidad de promover el crecimiento de plantas de papa, sin necesidad de suplementar con nitrógeno o fósforo adicional al existente en el suelo. Finalmente se pudo determinar que una de las cepas, QA44 identificada como Pseudomonas fluorescens, presenta rasgos que la convierten en candidata como posible rizobacteria promotora de desarrollo vegetal.The potato (Solanum tuberosum) is a crop native to South America and for many family nuclei in the region, it is the basis of food and economic sustenance, but it is still a traditional and low-tech crop, which results in a low level of production. The use of chemical products in potato cultivation is very high; In Colombia, it is estimated that three times more agrochemicals are used than a crop needs, which is aggravated by the intensification of production, the increase in the agricultural frontier and production in inadequate areas. The application of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) has increased the yield of various crops, in turn reducing the use of chemical fertilizers. For this reason, in the present investigation, an approach is made to the characterization of strains with potential PGPR on potato plants, for which 95 microbial strains of, little intervened natural rhizosphere soil, were isolated; Of these, 22 strains were selected for their low potential as human pathogens, and some of the mechanisms that these strains could use to improve plant development were evaluated in vitro. In this way, 4 strains were chosen that were inoculated in sterile soil, to determine if they had the capacity to promote the growth of potato plants, without the need to supplement with nitrogen or phosphorus additional to that existing in the soil. Finally, it was possible to determine that one of the strains, QA44 identified as Pseudomonas fluorescens, has traits that make it a candidate as a possible rhizobacteria that promotes plant development.1. INTRODUCCIÓN 14 2. OBJETIVOS 15 2.1 Objetivo General 15 2.2 Objetivos Específicos 15 3. ANTECEDENTES 16 4. MARCO TEÓRICO 20 4.1 Importancia económica de los cultivos de (Solanum tuberosum) papa en el país 20 4.2 Gastos anuales de productores de papa en fertilizantes - rendimiento económico 21 4.3 Alteración de suelos por uso de fertilizantes 22 4.4 Características de cepas PGPR 23 4.5 Potencial de bacterias PGPR 24 4.6 Aplicación de cepas PGPR en cultivos de papa 25 4.7 Bacillus pumilus cepa con potencial PGPR 26 5. DISEÑO METODOLÓGICO 27 5.1 Tipo de investigación 27 5.2 Población y muestra 27 5.3 Técnica e instrumentos 27 5.3.1 Recolección de muestras de suelo de cultivo de papa (Quiba Alta) 27 5.3.2 Recolección de muestras de raíces de cultivo de papa (Quiba Alta) 28 5.3.3 Aislamiento de microorganismos de suelo por diluciones seriadas 28 5.3.4 Aislamiento a partir de raíces 28 5.3.5 Caracterización microbiológica de las bacterias (Gram, MacConkey, King B, Cetrimide, EMB, Rojo Congo y TY) 29 5.3.6 Prueba de producción de ácidos y solubilización de fosfatos en medio NBRIP- BPB sólido 29 5.3.7. Prueba de fijación de nitrógeno atmosférico en medio NFb semisólido 30 5.3.8. Repetición de las pruebas en medios NBRIP-BPB, NFb y Rojo Congo-ácido málico con las cepas seleccionadas 30 5.3.9. Ensayos de caracterización con pruebas específicas de producción de AIA 31 5.3.10. Ensayos de patogenicidad en semillas de tomate con los microorganismos seleccionados: QA 8, QA 23, QA 44, R11 32 5.3.11. Pruebas de Antagonismo microbiano en las cepas seleccionadas 33 5.3.12. Determinación del efecto promotor de crecimiento en plantas de papa 34 5.3.13. Caracterización molecular de cepas seleccionadas 36 6. RESULTADOS 38 6.1 Aislamiento y caracterización microbianos 38 6.2 Determinación de mecanismos PGPR 41 6.2.1 Ensayos de caracterización con pruebas específicas de fijación de nitrógeno atmosférico 43 6.2.2 Ensayos de caracterización con pruebas específicas de solubilización de fosfatos 45 6.2.3 Ensayos de caracterización con pruebas específicas de producción de ácido indol acético o aia 46 6.3 Antagonismo 47 6.4 Determinación de patogenicidad en semillas de tomate 48 6.5 Determinación del efecto promotor de crecimiento en plantas de papa en condiciones de invernadero 49 6.5.2 Adquisición de masa vegetal sin suplementación extra de nitrógeno o fósforo soluble 50 6.5.3 Adquisición de masa vegetal – cepa pgpr vs. cepas seleccionadas 51 6.6 Identificación molecular de las cepas aisladas 53 7. DISCUSIÓN 55 8. CONCLUSIONES 66 9. RECOMENDACIONES 67 BIBLIOGRAFÍA 69 ANEXOS 81PregradoBacteriólogo(a) y Laboratorista Clínico129p.application/pdfspaUniversidad Colegio Mayor de CundinamarcaFacultad de Ciencias de la SaludBogotá D.CBacteriología y Laboratorio ClínicoDerechos Reservados - Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/closedAccessAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_14cbEvaluación del potencial de bacterias promotoras de Crecimiento vegetal PGPR, aplicadas a cultivos de papa en Condiciones de invernaderoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionEfren Venancio RC, Bonilla B, Aguilar M. Interacciones entre Plantas y Bacterias Promotoras de Crecimiento Vegetal. 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