Aislamiento, caracterización y actividad de cepas de Azospirillum brasilense asociadas a la caña de azúcar

Abstract

En Argentina, la caña de azúcar es uno de los cultivos bioenergéticos de mayor potencial. Por su gran capacidad de producción de biomasa, el cultivo posee altos requerimientos de nitrógeno que pueden suplirse mediante fertilización química. Para asegurar la sostenibilidad de los programas bioenergéticos y reducir los problemas ambientales generados por los fertilizantes sintéticos, es necesario reemplazarlos en un corto plazo. En este sentido, la inoculación con Azospirillum constituye la alternativa más utilizada en esta región para incrementar los rendimientos de los cañaverales. El objetivo de este trabajo fue aislar y caracterizar bacterias del género Azospirillum a partir de la caña de azúcar, analizar algunas de sus características como bacteria promotora del crecimiento vegetal (PGPB) y evaluar el efecto de bioproductos formulados con los aislados obtenidos, sobre el rebrote del cultivo. Se obtuvieron tres aislados endofíticos (Ls1, Ls2 y Ls3) y dos rizosféricos (Tv1 y Tv2), con capacidad potencial para fijar nitrógeno atmosférico y producir indoles totales. Según restricción y secuenciación del gen 16S, los aislados se identificaron como A. brasilense. La genotipificación por BOX-PCR, confirmó que Ls1, Ls2 y Ls3 son distintas entre sí y a la cepa Az39, a diferencia de lo observado para Tv1 y Tv2, que se corresponden con esta cepa de referencia. Mediante bioensayos en invernáculo, se observó que la inoculación del biopreparado obtenido con Ls1 incrementó, significativamente, el índice de velocidad de brotación de la caña de azúcar, por lo que podría considerarse como un potencial biofertilizante en este cultivo. Sugarcane is one of the most relevant bioenergy crops in Argentina. Due to its high capacity for biomass production, the crop has a high nitrogen requirement that can be supplied using chemical fertilizers. To ensure the sustainability of bioenergy programs and reduce the environmental issues caused by synthetic fertilizers, it is necessary to replace them in a short term. In this sense, Azospirillum inoculation constitutes the most used alternatives in our region to increase sugarcane plantations yields. The objective of this work was to isolate and characterize Azospirillum bacteria from sugarcane, analyze some of their PGPB characteristics and evaluate the effect of bioproducts formulated with the obtained isolates on crop sprouting. Three endophytic isolates (Ls1, Ls2 and Ls3) and two from the rhizosphere (Tv1 and Tv2) were obtained, with potential ability to fix atmospheric nitrogen and produce total indoles. Using 16S gene restriction and sequencing, the isolates were identified as A. brasilense. Genotyping by BOX-PCR, confirmed that Ls1, Ls2 and Ls3 were different from each other and from Az39 strain, unlike observations for Tv1 and Tv2. On greenhouse bioassays, it was observed that the inoculation with Ls1 biopreparation significantly increased sugarcane germination rate, so it could be used as a biofertilizer in this crop. (sic.)