Conservación por microencapsulación de Bacillus velezensis para uso agrícola: estudios preliminares.

VÁZQUEZ C ; BIGATTON ED; PEREYRA S ; DELL INOCENTI F ; CARBELO L ; DELFINO P ; MERLO C ; LUCINI EI; BIMA P

Córdoba

Jornada; IX Jornadas de Investigación Extensión y Enseñanza de la Facultad de Ciencias Agropecuarias; 2021

La microencapsulación es una tecnología de empaquetamiento de sustancias químicas y materiales biológicos. En este sentido, el alginato ha sido uno de los polímeros más utilizado en la microencapsulación; ya que forma una matriz altamente versátil, biodegradable, biocompatible y no tóxica. En el caso de los microorganismos utilizados en bioinsumos agrícolas, la encapsulación permite el aislamiento físico y proporciona protección contra factores de ambientales o físico-químicos del suelo, permitiendo la liberación gradual del agente encapsulado. La inoculación bacteriana en plantas está destinada a la promoción del crecimiento vegetal y a la resistencia contra numerosos fitopatógenos que atacan los cultivos. Es conocido que las rizobacterias del género Bacillus pueden producir numerosos compuestos que les permiten actuar como biofertilizantes y biocontroladores. Con el objetivo de producir un bioinsumo (microencapsulado) con la bacteria Bacillus velezensis se probaron dos variables: a) concentración de alginato de sodio (1%, 1,5%, y 2%); y b) concentración de cloruro de calcio (0,1 y 1 molar). Finalmente se determinó la recuperación de las bacterias tiempo después del almacenamiento. Se utilizó una cepa de B. velezensis con acción biofertilizante y biocontroladora probada. A partir de la cepa conservada en glicerol al 20%, se realizó siembra en 20 mL de caldo Nutritivo que se incubó a 28-30 °C hasta tener una concentración de 1x106 UFC/mL. Posteriormente la suspensión bacteriana se mezcló el alginato de sodio estéril a temperatura ambiente y se agitó hasta homogenizar la muestra. Estas preparaciones fueron empleadas para encapsulamiento. Por otra parte, se preparó un control (solución de alginato sin el microorganismo). Para el proceso de encapsulación, el alginato solo o mezclado con el microorganismo, se colocó en una jeringa estéril. El material expulsado se fue depositando en en un crisol de 2 L con 1,5 L de cloruro de calcio, en agitación durante 15 minutos. Luego, las microesferas fueron recuperadas por filtración y se dejaron secar a temperatura ambiente durante 24 horas. Las partículas permanecieron almacenadas a temperatura ambiente, en frasco ámbar cerrado y en oscuridad. Luego, se procedió a realizar la recuperación de las bacterias a partir de las microcápsulas. Para ello, los distintos tratamientos se sometieron a dos procedimientos: a) disolución directa en agua destilada y b) siembra directa en agar nutritivo para conteo en placa. Para el primer caso, las microcápsulas fueron colocadas en tubos de ensayo con agua destilada estéril y 48 horas después se realizó la observación y toma de muestra para siembra en agar nutritivo y correspondiente conteo en placa. Los ensayos de recuperación directa se realizaron colocando microcápsulas en placas de Petri conteniendo agar nutritivo y se realizó el conteo en placa. Todos los tratamientos se incubaron a 28-30°C durante 48 horas. En todos los casos el parámetro evaluado fue el número de microorganismos recuperados luego del almacenamiento y la presencia de contaminantes. En conclusión, la mejor combinación para la preparación de las microcápsulas fue una mezcla de alginato al 2% y cloruro de calcio 0,1 M. En esta condición las partículas que se produjeron no se fusionaron o adhirieron entre ellas, conservando su forma y su facilidad de manipulación. Los resultados obtenidos permitieron demostrar la estabilidad de las partículas en agua sin difusión bacteriana alguna ni formación de colonias. Por otra parte, cuando las partículas se colocan en las cajas con agar nutritivo se logró, recuperar un 80% de las bacterias del medio y se comprobó la formación de colonias. Finalmente, se deberán realizar análisis en invernadero y a campo para evaluar la efectividad de la inoculación y estudiar el tiempo de liberación y de la extensión del tiempo de vida de las bacterias en las microcápsulas.