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

Juan Gabriel Ángeles Núñez, Teresa Cruz Acosta

• español

  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 10(8) 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 perfil del contenido de carbohidratos en raíces fue modificado 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.

• English

  Legumes like beans and soybeans play an important role in crop rotation, thanks to the process of biological nitrogen fixation which is carried out through the symbiotic plant-microorganism interactions. Finding and obtaining strains of microorganisms capable of fixing nitrogen efficiently from the soil and promote the growth of legumes of agronomic interest is essential to meet the challenges of modern agriculture that involves increasing agricultural products, reducing the consumption of fossil energy and the emission of greenhouse gases generated by the excessive use of nitrogen fertilizers. The objective of this study was to isolate nitrogen fixing strains and growth promoters, from nodules of Glycine max L. (soybean) and Pachyrhizus erosus (jicama) and evaluate their promoting effect Phaseolus vulgaris (bean). In this work, molecular biology, physiology and biochemistry techniques were used to characterize strains isolated from soy andjicama for growth promotion. The molecular identification indicates that strain isolates from soy corresponded to Ramlibacter sp., (INI26-13), Sinorhizobium sp., (INI43-13), Sinorhizobium fredii (INI51-13), while the strain isolates from jicama corresponded to Bradyrhizobium japonicum (INI13-13). The promoter capability of these isolates were studied under greenhouse conditions in seedlings of Phaseolus vulgaris (bean), inoculated with a bacterial suspension with 10(8) CFU / ml. The seedlings were harvested 18 days after inoculation and separated into stems and roots for study. Stems did not present changes in dry weight, however in root increased in the treatment with Ramlibacter sp., (INI26-13). It was observed the presence of nodules in the roots of all treatments; however, was the treatment with Ramlibacter sp. (INI26-13) presented the highest number of nodes. The carbohydrate profile content in roots was modified by differentially in all treatments and only stems from treatment with strain Ramlibacter sp. (INI26-13) showed increases in the content of glucose, fructose and starch. The results obtained in this work are discussed in terms of the role that organisms of growth promoters in modern agriculture.