Aislamiento y evaluación del potencial biofertilizante de bacterias aplicables en el desarrollo agrícola sostenible en Chihuahua

Abstract

El impacto ecológico es importante en los sistemas de producción y el uso de productos amigables con el medio ambiente es elemental para preservar y mantener los recursos naturales. Así, la aplicación de biotecnologías, como el uso de microorganismos benéficos, permite sustituir de manera parcial o total la fertilización nitrogenada. Para ello, es importante la adecuada selección de microorganismos aplicables a diferentes cultivos y condiciones edafoclimáticas como fertilizantes biológicos. El interés de desarrollar una investigación acerca de estas bacterias es el de poder utilizarlas eficientemente en la agricultura. Por ello, se aislaron cepas bacterianas de nódulos de leguminosas y de suelo con los cultivos económicamente más importantes en comunidades menonitas y mormonas, a partir de tres localidades de Chihuahua (Delicias, Ojinaga y Casas Grandes). Se aislaron y purificaron 31 cepas, las cuales se identificaron preliminarmente por morfología colonial y microscópica. Se efectuó la caracterización con el análisis de propiedades morfológicas y fisiológicas, (crecimiento en medio de cultivo a pH de 4.0, 5.5, 6.8 y 8.0; concentración de NaCl de 0.01, 0.51 y 0.85 moles/L y temperatura de incubación a 32 y 42ºC) y análisis de secuencias parciales del 16S rDNA. Las cepas mostraron capacidad de adaptación a las condiciones de cultivo, y diversidad en las tasas de nodulación y reducción de acetileno. En general, las cepas provenientes de Delicias, Ojinaga y Casas Grandes mostraron gran capacidad de adaptación al crecimiento en altas temperaturas, medio de cultivo con diferentes valores de pH y concentración de sales (NaCl). Resaltó la cepa LMS485 por mostrar crecimiento a más altas temperaturas y en valores extremos de pH del medio de cultivo; mientras que la cepa LMS479 presentó mayor resistencia a altas concentraciones de NaCl en el medio de cultivo. Se desarrolló un análisis FODA y se establecieron los requerimientos de una estrategia factible para disminuir la aplicación de fertilizantes químicos. En este contexto, la aplicación de bacterias como biofertilizantes debe ser probada como una posible herramienta económica para confrontar los problemas existentes en las localidades en estudio. _______________ ISOLATION AND EVALUATION OF POTENTIAL BIOFERTILIZER OF APPLICABLE BACTERIA IN THE SUSTAINABLE AGRICULTURAL DEVELOPMENT IN CHIHUAHUA. ABSTRACT: The ecological impact is important in productive systems and the use of environmental friendly products is elemental to preserve and to keep natural resources. Hence application of biotechnologies, as the use of beneficial microorganisms, allows partial or total replacement of nitrogen fertilization. Then the suitable selection of microorganisms to apply as biofertilizers to different cultures under particular edafic and environmental conditions becomes very important. The interest in developing a research about these bacteria is the possibility to use them more efficiently in agriculture. Thus, bacterial strains from nodules and from cultivated soil with the most economically important cultures for Mennonites and Mormons communities were isolated, this from three localities of Chihuahua (Delicias, Ojinaga and Casas Grandes). So, 31strains were isolated, purified and preliminary identified by macroscopic and microscopic morphology. Characterization was achieved with analysis of morphologic and physiological properties (growth in media with pH of 4.0, 5.5, 6.8 and 8.0; concentration of NaCl of 0.01, 0.51 y 0.85 moles/L temperature of incubation at32and 42ºC) and partial sequence analysis of 16S rDNA. Strains showed capability of adaptation to culture conditions and diversity in nodulation and acetylene reduction rates. In general, strains obtained from Delicias, Ojinaga and Casas Grandes showed great capacity of adaptation to growth when incubated at high temperatures, in media with different pH values and resistance to high concentrations of salts (NaCl). Strain LMS485 highlighted since it showed better growth under high temperatures and extreme pH values; whereas strain LMS479 showed better resistance to high concentrations of NaCl in culture media. A FODA analysis was developed and the requirements of a feasible strategy for diminishing the application of chemical fertilizer were established. In this context, the use of bacteria as biofertilizers should be tested as an economic tool to confront the existing problems in the localities in study.