Empleo de sideróforos bacterianos combinados con bacterias benéficas para mejorar el crecimiento del cultivo de maíz (Zea mays L.)

PERALTA, D.; GAZOLLA VOLPIANO, C.; SCHERER A.J.; PASSAGLIA L.M.; VINCENT, P.; NAZARENO, M. A.

Tucumán

Congreso; IV REUNIÓN CONJUNTA DE SOCIEDADES DE BIOLOGÍA DE LA REPÚBLICA ARGENTINA; 2020

SOCIEDADES DE BIOLOGÍA DE LA REPÚBLICA ARGENTINA

Los sideróforos son compuestos de bajo peso molecular, secretados por los microorganismos en situaciones de escasez de hierro para secuestrar este metal de su entorno. Numerosas bacterias son capaces de internalizar hierro mediante el uso de sideróforos propios y heterólogos, producidos por otras bacterias, lo que les confiere una ventaja adaptativa frente a otros microorganismos cuando compiten por este micronutriente en distintos ambientes, por ejemplo, en la rizósfera. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del sideróforo enteroquelina, producido por Escherichia coli, sobre el crecimiento, la formación de biopelículas y la acción estimulante del crecimiento vegetal de la bacteria benéfica Bacillus velezensis FZB42. Para los estudios, se utilizó un extracto enriquecido en enteroquelina obtenido a partir del sobrenadante de la cepa E. coli BW25113. El efecto en el crecimiento y la capacidad de formación de biopelículas de la cepa bacteriana se evaluó in vitro mediante curvas de crecimiento y cuantificando la habilidad de las células de adherirse a las paredes de placas multipocillo, respectivamente, en presencia y ausencia del sideróforo. Para estudiar el efecto sobre la acción bioestimulante, se llevaron a cabo ensayos de crecimiento vegetal en condiciones controladas por 30 días, inoculando semillas de maíz con extracto enriquecido en enteroquelina, con una suspensión de esporas de B. velezensis FZB42, con una combinación de ambos y con agua destilada (control). Se observó que la adición al medio de cultivo del extracto enriquecido en enteroquelina produjo una aceleración en el crecimiento inicial de esporas de B. velezensis. No se observaron diferencias en la formación de biopelículas en presencia de bajas concentraciones del sideróforo con respecto al control, mientras que la adición de altas concentraciones causó una inhibición en la formación de biopelículas de la cepa bacteriana. Se determinó que la inoculación de B. velezensis combinado con el extracto enriquecido en enteroquelina produjo una mejora, respecto al control y los tratamientos individuales, en el crecimiento aéreo de las plantas de maíz. Por otro lado, todos los tratamientos aplicados provocaron mejores resultados en el largo y peso de raíz respecto al control, pero no se diferenciaron significativamente entre sí. Los resultados obtenidos muestran que el sideróforo enteroquelina puede potenciar el crecimiento in vitro de esporas y el efecto benéfico de la bacteria B. velezensis FZB42 sobre las plantas de maíz. Esto se debería a la capacidad de la bacteria para utilizar el sideróforo, que permitiría una mejor colonización de esta PGPR en las raíces de las plantas. Adicionalmente, la aplicación del sideróforo en las semillas de maíz por sí solo posee un efecto estimulante en el crecimiento vegetal, indicando que este metabolito bacteriano puede emplearse como bioestimulante para mejorar el crecimiento de este cultivo