Interacción sinérgica entre hongos formadores de micorrizas arbusculares - Pseudomonas fluorescens y su relación en la nutrición vegetal de fósforo

Abstract

Ciertos microorganismos (género Pseudomonas) y Hongos Formadores de Micorrizas Arbusculares (HFMA) tienen la habilidad de incrementar el fósforo disponible para la planta y mejorar la productividad de los cultivos agícolas. El uso coordinado de especies seleccionadas, tanto de bacterias como de HFMA, se convierte en una alternativa interesante, donde las bacterias liberan fosfatos y el micelio extraradical (MER) de este tipo de hongos puede movilizarlo hacia las raíces de la planta a la cual se encuentra asociado. En este estudio se utilizaron cepas nativas de Pseudomonas fluorescens aisladas de la rizósfera de papa. Se implementó el cultivo in vitro de HFMA con dos compartimentos, en el cual se puede estudiar el MER de Glomus intraradices (HFMA) en condiciones asépticas y controladas. Se midió la interacción microbiana y la concentración radical de fosfatos en el sistema in vitro. Igualmente se evaluó la simbiosis tripartita en sistema ex vitro, donde la planta modelo fue Solanum phureja (papa criolla). Este trabajo demostró que la coinoculación microbiana P.fluorescens-G.intraradices fue efectiva en términos de traslocación de fosfatos hacia la planta S. phureja, sin embargo un comportamiento diferencial entre cepas también fue observado. P.fluorescens afectó in vitro el crecimiento del MER. El sistema de dos compartimentos es una herramienta válida para el estudio de las interacciones in vitro entre HFMA y rizobacterias. Se comprobó la necesidad de utilizar el sistema suelo-planta para complementar la caracterización de bacterias solubilizadoras de fosfato. La interacción específica S.phureja-G.intraradices-P.fluorescens se convierte en una solución científica a los problemas de nutrición fosforada. / Abstract. One of the main goals in modern agriculture is to improve our understanding on soil microbial interactions to optimize plant-microbe relationships as potential and effective applications for sustainable crop production. The ability of fluorescent pseudomonads and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) to promote plant growth is well documented. It is, therefore, fundamental to investigate on the functionality (i.e. plant phosphorus concentration) of the relationship between these two important soil microorganisms if a biotechnological application is planned. Strains of Pseudomonas fluorescens, phosphate solubilizers, were isolated from rhizosphere of potato crops in Andisoils from Colombia, to study their interaction with AMF measured as plant phosphate uptake. In vitro and ex vitro assays was planned. Our results show that bacterial strains relate differentially with the extraradical AM hyphae of Glomus intraradices, and that this is reflected on the effectivenees of the interaction, regarding plant phosphorus uptake. In addition it is demonstrated that two from ten bacterial strains evaluated and the AMF in combination, sinergistically increased phosphorus concentration in Solanum phureja (yellow potato) plants, compared with no-inoculated plants. Therefore, this work clearly shows that especific interaction plant-AMF-bacteria can be effective in agricultural systems. Finally, moxonenic culture is a good methodological approach to evaluate microbial and synergic interactions of this kind, as our results from both monoxenic and soil assays show correlation.