El Cromo, un metal tóxico para el desarrollo de garbanzo: efecto de microorganismos rizosféricos en su tolerancia

VILLALBA PRIMITZ, J; VÉLEZ, P; GONZÁLEZ, P.S; AGOSTINI, E; TALANO M

Simposio; Simposio Nacional de Biotecnología REDBIO Argentina; 2015

La inoculación de plantas con microorganismos benéficos como rizobios u otras PGPR (del inglés, ?plant growth-promoting rhizobacteria?) producen incrementos en el desarrollo de los cultivos, incluso en ambientes contaminados con metales pesados, pudiendo contribuir en la mejora de su producción y/o la inocuidad alimentaria de los mismos. Nos propusimos evaluar si la inoculación de plantas de garbanzo (Cicer arietinum L.) con rizobacterias mejoran su desarrollo en presencia de Cr(VI) y/o evitan la translocación del contaminante a la parte aérea. Para ello se utilizaron las cepas Mesorhizobium mediterraneum 36T, un microorganismo simbionte y Serratia sp. C8, capaz de remover Cr(VI). Además se evaluó la capacidad de formación de biofilm de los microorganismos como posible mecanismo de tolerancia en respuesta al metal. Los tratamientos con Cr(VI) (120 mg/kg) afectaron negativamente el crecimiento de las plantas de garbanzo, siendo las raíces el tejido más afectado y con mayor acumulación del metal, mientras que en la parte aérea el contenido de Cr fue inferior a los límites de detección. Si bien los datos indicarían que los granos podrían no constituir un riesgo alimentario es necesaria la búsqueda de estrategias que atenúen el efecto deletéreo del Cr(VI) sobre el crecimiento de garbanzo. En este sentido, la inoculación con M. mediterraneum 36T promovió el desarrollo de las plantas en ausencia de Cr(VI), sin embargo, en presencia del metal la inoculación no mejoró el crecimiento. La colonización de la raíz por esta cepa podría verse limitada en presencia del metal ya que altas concentraciones de Cr(VI) redujeron su movilidad y producción de biofilm. Más aún, las plantas inoculadas con esta cepa mostraron mayor contenido de Cr en raíz, comparado con plantas sin inocular. Por otra parte, la inoculación de las plantas con Serratia sp. C8 incrementó su crecimiento, tanto en ausencia como en presencia de Cr(VI). La inducción de la movilidad y formación de biofilm en Serratia sp. C8 frente a altas concentraciones de Cr(VI) le aportarían ventajas adaptativas en la rizósfera y podrían ser los responsables de reducir la incorporación del metal al tejido vegetal. Cuando las plantas fueron co-inoculadas se evidenció un efecto negativo sobre el crecimiento incluso, en ausencia de Cr(VI), siendo la nodulación afectada en más del 85%. Esto indicaría que las cepas compiten en la rizósfera y que, en consecuencia, podrían afectarse los mecanismos promotores del crecimiento vegetal. A pesar de ello, la presencia de ambos microorganismos redujo la captación de Cr por la planta. En conclusión nuestros resultados indicarían que, si bien el Cr(VI) afecta negativamente el desarrollo de plantas de garbanzo, los granos no constituirían un riesgo alimentario dado que el metal no se transloca a la parte aérea. Los ensayos de inoculación indicaron que Serratia sp. C8 sería una alternativa favorable para mejorar el desarrollo de las plantas de garbanzo expuestas a Cr(VI), quizás debido a que este microorganismo posee alta tolerancia al metal y desarrolla mecanismos de protección frente al mismo como mayor movilidad y formación de biofilm.