Bioprospección de bacterias solubilizadoras de zinc y evaluación de su efecto en estadios temprano del desarrollo vegetal

Abstract

La deficiencia de zinc (Zn) es una de las limitaciones nutricionales más extendidas en la agricultura y la salud humana, siendo el arroz (Oryza sativa L.) de los cultivos que se destacan por su alta susceptibilidad a esta carencia. El uso de bacterias solubilizadoras de zinc (BSZ) surge como una alternativa biotecnológica sustentable frente a la fertilización tradicional. El objetivo de este trabajo fue bioprospectar cepas BSZ y evaluar su efecto en el desarrollo temprano de O. sativa, tanto en condiciones in vitro como in planta. Se seleccionaron aislamientos pertenecientes a los géneros Acinetobacter, Sphingobacterium y Klebsiella, caracterizándose de forma genérica por su capacidad para solubilizar fuentes de zinc y fósforo, fijar nitrógeno atmosférico y producir indoles independientemente del agregado de triptófano. Además, se graficaron las curvas de crecimiento de los tres géneros bacterianos. Para llevar a cabo los ensayos in planta se formuló un inoculante encapsulado en perlas coloidales de alginato, que ha resultado óptimo en la conservación y liberación bacteriana para las cepas evaluadas. Estos fueron inoculados en plantas de arroz sin presentar efectos deletéreos sobre los parámetros morfofisiológicos evaluados en las mismas. Los estudios de arquitectura radicular ante deficiencia de zinc se realizaron mediante ensayos gnotobióticos in vitro. Se observó que la carencia de este metal altera la relación parte aérea/raíz, aumentando el peso radicular sin modificar su longitud específica. Notablemente, la bacteria Acinetobacter actuó como promotora del crecimiento incrementando el peso aéreo bajo condiciones de suficiencia nutricional. Posteriormente, se logró optimizar la metodología de extracción endospermática, exacerbando la deficiencia de zinc en estadios iniciales del desarrollo vegetativo.

Estos hallazgos incentivan a nuestro grupo interdisciplinario a profundizar en los 3 mecanismos de la interacción planta-bacteria mediante la técnica de extracción de endosperma aquí desarrollada. Asimismo, los resultados sientan las bases para proyectar estas aplicaciones biotecnológicas a ensayos de campo.