Efectos de la inoculación con microorganismos PGPR (rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal) en la producción de biomasa y rendimeinto de aceite esencial en plantas de oregano.

BANCHIO, E., BOGINO, P., ZYGADLO, J. & GIORDANO, W.

Córdoba

Congreso; I Reunión de Biotecnología Aplicada a Plantas Medicinales y Aromáticas; 2006

Efectos de la inoculación con microorganismos PGPR (rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal) en la producción de biomasa y rendimeinto de aceite esencial en plantas de orégano   Erika Banchio1, Pablo Bogino1, Julio, Zygadlo2 y Walter Giordano1   1 Departamento Biología Molecular, Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Quimico y Naturales. Universidad Nacional de Río Cuarto. Ruta 36, Km 601. 5800 Río Cuarto, Córdoba - Argentina. 2 Cátedra de Química Orgánica, FCEFYN, Universidad Nacional de Córdoba, Av. Vélez Sársfield 1600, 5016. Córdoba, Argentina . e-mail: ebanchio@exa.unrc.edu.ar     Introducción Las plantas aromáticas y medicinales, en la provincia de Córdoba representan un recurso económicamente valioso para la región (Arizio & Curioni 2003). La diversidad de ambientes de las serranías favorece su presencia, ofreciendo condiciones climatológicas y edáficas adecuadas para su cultivo. Las bajas temperaturas nocturnas, días largos y templados que se registran en la provincia de Córdoba aumentan la calidad de algunas esencias. En la agricultura actual, el cultivo de alimentos tradicionales, de forrajes y fibras, dejaron de ser los únicos comercialmente significativos. También se incluyen plantas cuyos metabolitos secundarios son valorados por sus características aromáticas y atributos terapéuticos, como compuestos naturales principales en la industria alimenticia, de la perfumería y química (Sangwan, et al. 2001). El comercio de productos aromáticos, en la actualidad ha experimentado un constante crecimiento debido al incremento en el consumo de comidas pre-elaboradas, tendencias hacia una vida mas sana y natural, suplementos y conservantes de origen natural, como también una clara tendencia de reemplazo de medicamentos de síntesis por otros de origen natural. El cultivo de especies aromáticas es una actividad productiva que en Argentina no alcanzó todavía un nivel de desarrollo acorde a las potencialidades que nuestro país tiene para la producción de las mismas (Collado, et al. 2003). En el mundo desarrollado la agricultura depende en gran medida del uso de fertilizantes químicos y pesticidas para mantener altas producciones agrícolas, sin tener en cuenta los terribles daños que éstos pueden ocasionar, ya sea afectando el ciclo global del nitrógeno, contaminando las aguas subterráneas y superficiales, incrementando los riesgos de intoxicaciones químicas y aumentando los niveles de óxido nitroso atmosférico. Existen microorganismos con efectos benéficos en la planta pueden tener un potencial considerable  como agentes de biocontrol y biofertilizantes; este grupo específico de bacterias que promueven el crecimiento en las plantas es denominado “rizobacterias promotoras del crecimiento de las planta (PGPR, siglas del inglés Plant Growth Promoting Rhizobacteria). Dentro de este grupo se puede mencionar distintos géneros como Pseudomonas, Antrobacter, Bacillus, Enterobacter, Serratia y Azotobacter. La promoción del crecimiento ocurre por varios factores; uno de ellos es por la síntesis de ciertas hormonas vegetales, como giberelinas, citocinas y auxinas, las cuales estimulan la densidad y longitud de los pelos radicales, aumentando así la cantidad de raíces en las plantas, lo que incrementa a su vez la capacidad de absorción de agua y nutrimentos y permite que las plantas sean más vigorosas, productivas y tolerantes a condiciones climáticas adversas, como las heladas o las sequías. Otras PGPR actúan como biocontroaldor. La aplicación de rizobacterias ha dado como resultado un incremento en la emergencia, vigor, biomasa, desarrollo en sistemas radiculares e incrementos de hasta 30% en la producción de cultivos de interés comercial, tales como papa, rábano, tomate, trigo y soja, entre otros (Kloepper, et al. 1991). Hasta el momento no se registran estudios sobre los efectos de la inoculación de este tipo bacterias en plantas aromáticas y medicinales.   Metodología Se utilizaron explantes de Origanum x Applii (orégano criollo) enraizados en laboratorio bajo condiciones de temperatura y fotoperíodo controladas. Transcurridos 15 días aproximadamente se registró el peso fresco de cada plantín y se transplantaron en macetas de 200 ml con vermiculita estéril. Luego se aplicó un mililitro de inóculo por planta de Pseudomonas fluorescens WCS417 (P. fluoresens WCS417r) crecidas en medio TY con una DO600 aproximada de 0.8 -1.0. Como control se emplearon plantas inoculadas solo con el medio de cultivo. Transcurridos 30 días, se tomaron las plantas de las macetas y se registró el peso fresco total de las mismas. Además el material vegetal fué sometido a extracción de la fracción de aceite esencial en un equipo Clevenger modificado por arrastre de vapor de agua. El estudio de los aceites esenciales se realizó por GC y GC-MS. Se utilizó mentol como estandard interno para cuantificar los componentes mayoritarios presentes en el aceite esencial de orégano. De esta forma se determinó cualitativa y cuantitativamente la presencia de timol.   Resultados y Discusión En general, se observó que las plantas inoculadas con P. fluorescens presentaron un incremento tanto en la biomasa como en el rendimiento de aceite esencial, reflejado en el incremento de timol.  Las plantas inoculadas duplicaron aproximadamente el peso fresco total (p<0.05) en comparación con plantas control (Fig. 1).   Fig. 1. Peso fresco total de plantas de orégano inoculadas con P. fluorescens   Como muestra la Fig. 2; el contenido de timol en plantas inoculadas supera al testigo en un 86%, sin ser estadísticamente significativo (p=0.09), probablemente debido al bajo número de réplicas.     Fig. 2. Contenido de timol en plantas de orégano inoculadas con P. fluorescens   Conclusiones Los resultados indican que la inoculación con Pseudomona fluorescens en plantas de orégano produce un incremento estadísticamente significativo del peso fresco total. Mientras que el contenido de timol, uno de los principales componentes del aceite esencial se incrementó levemente, lo cual estaría reflejando un aumento en el rendimiento del aceite esencial. Estos resultados preliminares nos estimulan a continuar con los estudios de estos microorganismos y sus efectos en el cultivo de plantas aromáticas y medicinales; ya que su uso como biofertilizantes particularmente en este sistema de producción traería grandes beneficios, puesto que son más baratos que los de origen inorgánico, tienen efectos positivos en las plantas (similares a los de un fertilizante químico) y no ejercen un impacto ecológico perjudicial en el ambiente ni en la salud humana. Referencias bibliográficas Arizio O. & A. Curioni. 2003. Productos aromáticos y medicinales (Doc. A-6); Estudio I.EG.33.7, Componente A, Préstamo BID925/OC-AR. Pre II. Coordinación del Estudio: Oficina de al CEPAL-ONU- Buenos Aires Collado M A., et al. (2003). Avance Agroindustrial 24:33-35. Kloepper J W; et al. (1991). In: The Rhizosphere and Plant Growth. Keister K L & Cregan P B. (eds). Kluwer, Dordrecht, The Netherlands. pp. 315–326.. Sangwan N S et al. (2001). Plant Growth Regulation 34:3-21. Zygadlo, J. A.;et al (1996 ). Biochem. Syst. Ecol., 24, 319-323