Evaluación de factores útiles para orientar la prospección de PGPR formadoras de endospora en maíz

Abstract

RESUMEN: Dentro de las bacterias benéficas asociadas a plantas, las rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR por sus siglas en inglés), especialmente las formadoras de endospora, poseen un gran potencial en agricultura. Este potencial se ve reflejado en el biocontrol de plagas y enfermedades, y en la biofertilización de plantas. Este grupo de bacterias posee la capacidad de formar endosporas, una estructura que les proporciona grandes ventajas de formulación en productos comerciales, ya que genera larga vida útil de anaquel. En el entendimiento y aprovechamiento de este grupo bacteriano, principalmente en procesos de búsqueda y selección sistemática (prospección), además de evaluar aspectos ecológicos y evolutivos de bacterias, especialmente en términos de diversidad y de especiación ecológica, son de gran importancia para el éxito en su uso. El objetivo de este estudio fue evaluar factores útiles que podrían orientar la prospección de PGPR formadoras de endosporas en una planta modelo, como lo es el maíz. Se determinó la diversidad de PGPR formadoras de endospora asociadas a una planta nativa Carludovica palmata y dos plantas cultivadas: maíz Zea mays var. 109 y pepino Cucumis sativus poinsett 76, establecidas en dos suelos de fertilidad contrastante, en diferentes zonas del Urabá Antioqueño. De acuerdo a la diferenciación del morfotipo, se aislaron 310 cepas y solo se identificaron 140 con base en la secuencia del ADNr 16S mediante los amplificados obtenidos a partir de la técnica whole-cell PCR, posteriormente se realizó un análisis de demarcación Ecotipos Putativos (EP) para el clado B. subtilis - B. amyloliquefaciens, basados en la secuencia del gyrA, mediante los algoritmos Ecotype Simulation (ES) y AdaptML. Los resultados muestran que la fertilidad del suelo tiene efecto en la diversidad de los morfotipos aislados (P=0.06) y no así el tipo de planta (P=0.27). La demarcación de Ecotipos estrechamente relacionados, mostro 11 EP mediante ES y 4 con AdaptML y se encontró una asociación significativa entre la demarcación del Ecotipo y el tipo de planta (P<0.01), lo cual evidencia la especialización de estas bacterias a las plantas de donde se aislaron y no así a la fertilidad de los suelos. Estos resultados apoyan el estudio de la diversidad y de la sistemática de bacterias con potencial benéfico para plantas y a futuras estrategias de prospección.