Búsqueda de agentes estimulantes del crecimiento vegetal a partir de compost procedente de restos hortícolas: producción de vitaminas y fitohormonas

Abstract

El incremento de las prácticas agrícolas intensivas ha provocado una disminución de la materia orgánica en los suelos agrícolas, lo que a su vez ha causado una pérdida de la fertilidad de los mismos. Una solución a este problema es la adición de materia orgánica al suelo mediante la aplicación de compost, que modifica tanto las propiedades físico-químicas como nutricionales del suelo, afectando a los niveles poblacionales microbianos. En respuesta a esta necesidad de generar cultivos limpios, se ha implementado el uso de microorganismos beneficiosos del suelo, también denominados promotores del crecimiento vegetal o PGPR (Plant growth-promoting rhizobacteria). Se conoce que alrededor del 2 al 5% de las rizobacterias ejercen un efecto beneficioso sobre el crecimiento de las plantas. Las PGPR pueden promover el crecimiento de las plantas de manera directa, produciendo un metabolito o actividad capaz por sí misma de estimular el crecimiento vegetal, o de forma indirecta, cuando producen un metabolito que afecta a otros factores rizosféricos provocando una mejora o estimulación del crecimiento de la planta. Dentro de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal se encuentran especies pertenecientes a un gran número de géneros bacterianos como Azotobacter, Acetobacter, Azospirillum, Burkholderia, Pseudomonas y Bacillus. No sólo las bacterias pueden ejercer esta actividad beneficiosa, sino que también algunos hongos han demostrado tener similares características. A estos se les denomina PGPF (Plant Growth Plant Fungi). Numerosos hongos PGPF se han identificado hasta el momento, pertenecientes a los géneros Trichoderma, Fusarium, Penicillium y Phoma. En este estudio, han sido seleccionadas 10 cepas microbianas, 7 bacterias y 3 hongos, procedentes de un proceso de compostaje de restos vegetales, para evaluar su capacidad como posibles agentes promotores del crecimiento vegetal. En este sentido, se estudió su capacidad para producir las vitaminas Niacina, Biotina y Ácido Pantoténico, así como Ácido Indolacético, como principal representante de las fitohormonas. Los resultados muestran que todas las cepas fueron capaces de producir al menos una de las vitaminas analizadas. Entre las cepas bacterianas, destacan P. stutzeri TER3A, P. stutzeri MESA2 y B. licheniformis MESD2, capaces de producir Niacina, Biotina, Ácido Pantoténico y Ácido Indolacético. Cabe mencionar además, el protagonismo alcanzado por los hongos seleccionados, los cuales superaron incluso a las bacterias en términos de producción de vitaminas

The increase in agricultural practices has led to a decrease of organic matter in agricultural soils which causes a loss of fertility. A solution to this problem is the addiction of organic matter to the soil by the application of compost, which modifies the physical-chemical properties and the nutritional properties of the soil, affecting microbial population levels. In response to this need to generate clean crops, the use of beneficial soil microorganisms, also called PGPR (Plant growth-promoting rhizobacteria) has been implemented. About 2 to 5% of the rhizobacteria exert a beneficial effect on plant growth. PGPRs may induce plant growth promotion directly, by producing a metabolite or activity able to stimulate plant growth, or indirectly, by producing a metabolite that changes other rhizospheric factors causing an improvement or stimulation of the growth of the plant. Within plant growth promoting bacteria there are species belonging to a large number of bacterial genera such as Azobacter, Acetobacter, Azospirillum, Burkholderia, Pseudomonas and Bacillus. Not only bacteria can do this beneficial activity, also fungi have been shown to have the same characteristics as PGPRs. These fungi are called PGPF. Several PGPFs have been identified until now, belonging to the genera Trichoderma, Fusarium, Penicillium and Phoma. In this essay, 10 bacterial strains from plant based-compost (7 bacteria and 3 fungi), were selected to evaluate their capacity as possible PGPR and PGPF. To do this, we studied its ability to produce both the vitamins Niacin, Biotin and Pantothenic Acid and the phytohormone Indolacetic Acid. The results showed that all strains analysed were able to produce at least one of the stimulants of plant growth. Among the bacterial strains stand out P. stutzeri (TER3A), P. stutzeri (MESA2) and B. licheniformis (MESAD2), which were able to produce at different concentrations all the vitamins and phytohormone studied. It is also worth mentioning the role played by the selected fungi, which even exceeded the bacteria in terms of vitamin production