Bacterias endófitas: ¿Promoción del crecimiento y control biológico desde el interior?

GROSSI CE; DÍAZ HERRERA SM; GROPPA MD; ZAWOZNIK MS

Taller; II Taller sobre microorganismos destinados al biocontrol de plagas y enfermedades (TAMIBIO 2016); 2016

Bacterias endófitas de semilla: ¿Promoción del crecimiento ycontrol biológico desde el interior?Cada vez se presta más atención al rol de las asociaciones planta-microorganismoen relación con la salud y el crecimiento vegetal; sinembargo, se debe tener en cuenta que las semillas, unidadesreproductivas características de las plantas superiores, no son entidadeslibres de microorganismos. Por el contrario, una considerable variedadde bacterias y hongos se han aislado de su interior. Conocer la dinámicade estas comunidades preexistentes en los cultivos, así como su papelen términos de interacciones con la propia planta y con el resto de labiota es fundamental para poder avanzar en el aprovechamiento de lasasociaciones planta-microorganismo benéficas.Parte de las bacterias endófitas de semilla podrían serbeneficiosas durante la etapa de germinación y en los primeros estadiosdel desarrollo de las plantas, al estar ya presentes en el momento enque se desencadena el proceso de germinación. Una pregunta quesurge es: ¿pueden las plantas seleccionar bacterias con propiedadesbeneficiosas y transferirlas a las generaciones siguientes a través de lasemilla? ¿A través de qué determinantes podrían hacerlo? Entender elpapel de esta microbiota endofítica es uno de los desafíos de la ecologíamicrobiana actual.Los endófitos de semilla pueden provenir de otros órganosvegetales o transmitirse verticalmente por gametas o meristemas de unageneración a la siguiente. Algunos de ellos podrían diseminarse porfuera de la raíz integrándose al ambiente rizosférico y ejercerantagonismo o competencia frente a otros microorganismos,participando de esta manera como agentes de biocontrol. Sin embargo,todavía no se conoce con profundidad cuál es el rol de las comunidadespresentes en el interior de las semillas. Es por eso que el propósito denuestro trabajo fue investigar la presencia de bacterias endófitas en lassemillas de un cultivar comercial de trigo ampliamente sembrado enArgentina y evaluar las habilidades de estos microorganismos parapromover el crecimiento vegetal y/o para ejercer biocontrol contraFusarium graminearum, agente causal de la fusariosis de la espiga. A partir de semillas de trigo se obtuvieron seis aislamientos mediante unprotocolo dependiente de cultivo. Utilizando secuenciación del 16SrRNA, cuatro aislamientos fueron asignados al género Paenibacillus. Laúnica gammaproteobacteria aislada, presumiblemente unaEnterobactereaceae del género Pantoea, fue una activa productora deAIA y de sideróforos, también solubilizó fosfatos y fue la única que crecióen un medio libre de nitrógeno. Varios de los aislamientos demostraronhabilidad para inhibir el crecimiento de F. graminearum en cultivosduales, de sustancias difusibles y en un bioensayo usando semillas detrigo y cebada. Aquellos Paenibacillus que presentaron un mayorbiocontrol de F. graminearum mostraron una excelente habilidad paraformar biofilm sobre una superficie inerte. La inoculación de plantas decebada con uno de estos aislamientos en combinación con elaislamiento de Pantoea produjo un aumento del contenido de clorofila delas plantas. Estos resultados dan cuenta de un importante potencialecológico por parte de algunos componentes de la microbiota endófitapresente en las semillas de cereales, aún poco caracterizada, y alienta aahondar su estudio atendiendo a la posibilidad de desarrollar en el futuroinoculantes mixtos que podrían ayudar no solo a mejorar el rendimientode los cereales, sino también, a reducir la incidencia de la fusariosis dela espiga.