(untitled) - Dávila, María Virginia (Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Agrarias)

Selección de bacterias tolerantes a AsIII y promotoras del crecimiento vegetal en vid (2018)

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En general, la presencia de metales en el suelo altera el crecimiento y funciones fisiológicas de las plantas, la densidad poblacional de microorganismos y las propiedades físico-químicas del suelo. Cuando los metales son captados por las plantas, estas pueden sufrir la desintegración de organelas celulares, disrupción de membranas, producir genotoxicidad e interrumpir procesos fisiológicos tales como la fotosíntesis, la respiración, la síntesis de proteínas y el metabolismo de carbohidratos. En lo que respecta a la fitotoxicidad del arsénico (As), esta se encuentra determinada en primer lugar, por la forma química presente en el suelo, en donde el arsenito es la más fitotóxica. En consecuencia, las diferentes especiaciones de As varían en su disponibilidad y por tanto, en su toxicidad; siendo el As soluble en agua más fitotóxico que otros más fuertemente enlazados. Este metaloide puede causar alteraciones en el metabolismo y desarrollo de las plantas como la reducción del crecimiento, disrupción de la actividad fotosintética o inhibir la absorción de nutrientes. Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) son aquellas capaces de beneficiar el desarrollo vegetal debido principalmente al incremento en la disponibilidad de nutrientes minerales, provisión de sustancias promotoras del crecimiento y supresión de microorganismos patógenos en la rizósfera. Algunas de las propiedades por las que se explican estos resultados, se deben al papel que cumplen en mejorar la fertilidad del suelo y promover la productividad de los cultivos proporcionando nutrientes esenciales y reguladores del crecimiento. Además, alivia el impacto del stress inducido por el etileno, al reducir sus niveles mediante la sintesis ACC deaminasa. Existen estudios que evidencian que las PGPR contribuyen a reducir la fitotoxicidad producida por metales. Se encuentran diferentes mecanismos, mediante los cuales las bacterias promueven el crecimiento vegetal. Los estudiados en el presente trabajo son: fijación de nitrógeno (N) atmosférico, solubilización de fosfato y producción de sideróforos. Además, de la contribución nutricional hacia las plantas, estos mecanismos modifican la dinámica del As en la rizósfera y confieren tolerancia al metaloide. La importancia del estudio de las PGPR tolerantes al As, se debe a la existencia de zonas en la Argentina con elevada concentración de As en suelo que afecta tanto la producción agrícola como la salud humana. En San Juan se ha reportado un elevado contenido del metaloide en aguas del Río Jáchal, superando los límites establecidos para consumo humano y riego agrícola. El uso de PGPR tolerantes a AsIII podrían disminuir el efecto tóxico del metaloide sobre cultivos en la zona. El objetivo general del trabajo fue seleccionar bacterias aisladas de rizósfera y raíces de vid de Jáchal, San Juan, en base a la resistencia a AsIII y a la capacidad de promover el crecimiento vegetal. Este, estuvo compuesto por los siguientes objetivos particulares: Seleccionar bacterias en base a su tolerancia AsIII, seleccionar bacterias tolerantes a AsIII con propiedades PGPR y determinar la capacidad de las bacterias seleccionadas de promover el crecimiento de plantas de vid in vitro. 4 De un total de 99 bacterias aisladas, 19 (19,1%) fueron seleccionadas por su tolerancia a 30 mM AsIII. Todas las bacterias seleccionadas por tolerancia, mostraron potencial PGPR en al menos uno de los mecanismos estudiados en presencia de As (fijación de N atmosférico, solubilización de fosfato y producción de sideróforos). En base a las pruebas PGPR, fueron seleccionadas para el ensayo in vitro, solo 4 bacterias que dieron resultados positivos para los tres mecanismos estudiados en la concentración más alta de AsIII probada (20 mM). La hipótesis de que las bacterias tolerantes a AsIII con capacidad de promover el crecimiento vegetal, son capaces de reducir los efectos fitotóxicos del As sobre el crecimiento de plantas de vid, no se cumplió. Esto puede deberse a que en el método in vitro no se generaron las condiciones necesarias para visibilizar los efectos de las bacterias sobre las plantas. Considerando además, que las bacterias seleccionadas mostraron un amplio potencial en las características evaluadas individualmente.