Identificación y caracterización bioquímica, morfológica y molecular de microorganismos cultivables asociados a la rizosfera y al sustrato de plantas de vainilla

El cultivo de la vainilla (Vanilla planifolia) es altamente promisorio en Colombia; sin embargo, poco se conoce acerca de su manejo nutricional y mucho menos sobre el uso de microorganismos benéficos con potencial biofertilizante. Este estudio se planteó con el objetivo de evaluar la actividad in vi...

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Autores:: Álvarez López, Claudia Lucía

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2012

Institución:: Universidad Nacional de Colombia

Repositorio:: Universidad Nacional de Colombia

Idioma:: spa

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Summary:	El cultivo de la vainilla (Vanilla planifolia) es altamente promisorio en Colombia; sin embargo, poco se conoce acerca de su manejo nutricional y mucho menos sobre el uso de microorganismos benéficos con potencial biofertilizante. Este estudio se planteó con el objetivo de evaluar la actividad in vitro de microorganismos rizosféricos de plantas de vainilla, en procesos de transformación de nutrientes tales como amonificación, solubilización de fosfatos orgánicos e inorgánicos, degradación de celulosa y fijación biológica de nitrógeno. Los microorganismos se aislaron en medios de cultivo selectivos y se clasificaron en los siguientes grupos funcionales a partir de pruebas in vitro: celulolíticos (CEL), proteolíticos/amonificantes (PROT), fijadores de nitrógeno atmosférico (FBN) y solubilizadores de fosfato orgánico (FIT) e inorgánico (PSM). De los aislamientos originalmente obtenidos, se seleccionó para la identificación molecular, al menos una cepa de cada tipo morfológico diferenciable en cada medio, siendo evaluadas 44 cepas bacteriales y 8 micóticas. La identificación taxonómica de los aislamientos de hongos se realizó con base en la amplificación de las regiones ITS1-5.8S-ITS2 del ADNr. Para el caso de las bacterias se amplificó la subunidad pequeña (16S) del ADNr. Los CEL más eficientes fueron los hongos Penicillium griseofulvum y Aspergillus fumigatus, los PROT fueron identificados como bacterias del complejo Bacillus cereus y Serratia sp. Los FBN fueron tres cepas de Pseudomonas koreensis, en los cual se confirmó la presencia del gen nifH. El más sobresaliente FIT fue un hongo de la especie Plectosphaerella cucumerina. Los PSM más efectivos correspondieron a dos bacterias, una filogenéticamente relacionada con el género Serratia y la otra identificada como Pseudomonas koreensis. Se realizó una confirmación fenotípica de la identidad de aquellos microorganismos que resultaron más eficientes en las diferentes pruebas in vitro, mediante series bioquímicas, para el caso de las bacterias, y observaciones morfológicas para los hongos. Los resultados de esta investigación sugieren que existe un alto potencial para desarrollar biofertilizantes a partir de los microorganismos rizosféricos de vainilla, que redunden en el mejoramiento de la nutrición, el crecimiento y la sanidad vegetal de los cultivos comerciales de esta especie en Colombia./Abstract. The cultivation of vanilla (Vanilla planifolia) is highly promising in Colombia; however, little is known about the management of the crop, specifically in regard to its nutrition, and even less is known about the effects of beneficial rhizosphere microorganisms, which have the potential to serve as biofertilizers. This study concerned the in vitro evaluation of these microorganisms as functional groups to determine their potential use as biofertilizers. The microbes were isolated in selective media for functional groups such as cellulolytic (CEL), proteolytic/amonifiers (PROT), organic (FIT) and inorganic phosphate solubilizers (PSM), and asymbiotic nitrogen fixing bacteria (FBN). After isolation and purification, DNA was extracted from 52 microbial isolates in order to proceed with molecular identification based on ITS and 16S rDNA sequencing for fungi and bacteria, respectively. The results indicated that the most effective CEL were Penicillium griseofulvum and Aspergillus fumigatus. Those significant for their activity as PROT were identified as bacteria belonging to the Bacillus cereus complex and Serratia sp. Among the FBN there were three isolates belonging to Pseudomonas koreensis that stood out as being abundant and fast-growing in the selective medium; moreover, it was confirmed that the gen nifH was present in these isolates and was responsible for this activity. The most efficient FIT was a fungus phylogenetically related to Plectosphaerella cucumerina. Finally, the most effective PSM corresponded to two bacteria, one of which is phylogenetically related to the genus Serratia and the other to the genus Pseudomonas koreensis. The abundance and diversity of rhizosphere microorganisms found was significant; furthermore, some of the microorganisms showed high potential to be used as biofertilizers that could serve to improve the nutrition, growth and health of vanilla plants.

Identificación y caracterización bioquímica, morfológica y molecular de microorganismos cultivables asociados a la rizosfera y al sustrato de plantas de vainilla

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