Bio-acidulación de roca fosfórica bajo condiciones in vitro

Abstract

Resumen: el fosfato (Pi) es un nutriente esencial para el desarrollo y crecimiento de las plantas, el cual, desafortunadamente, presenta una baja disponibilidad en la mayoría de los suelos tropicales. Para corregir su deficiencia es necesario aplicar altas cantidades de fertilizantes fosfóricos, pero éste es un proceso ineficiente y costoso. Una alternativa para la fertilización es el uso de la roca fosfórica (RP). Lastimosamente este material es poco soluble y de baja eficiencia agronómica, lo cual desestimula su uso. Como alternativa a esto, hay un creciente interés en el uso de microorganismos del suelo, capaces de disolver RP y mejorar su efectividad en dicha disolución. El objetivo de este trabajo fue determinar algunas condiciones específicas para mejorar la efectividad de la disolución de RP bajo condiciones in vitro con los hongos Mortierella sp. y Aspergillus niger. Se evaluaron el efecto que tienen (i) la fuente y cantidad de C y N (ii) el tiempo de incubación, (iii) el tipo de RP, (iv) la concentración de Pi soluble inicial y (v) la adición de suplementos nutritivos (vitaminas y micronutrientes). Los resultados indican que el hongo Mortierella sp. presentó una mayor capacidad para disolver la RP que el hongo A. niger; la inoculación con ambos hongos no mejoró el efecto ya obtenido con Mortierella sp. La mayor disolución de la RP se obtuvo al inocular cada Erlenmeyer con 1 mL que contenía 107 UFC de Mortierella sp., mientras que con A. niger su mejor efecto requirió la inoculación con 7 mL (7x107 UFC de A. niger). Las fuentes de C que promovieron efectivamente la disolución de RP fueron glucosa y arabinosa para Mortierella sp., y glucosa para A. niger; otras fuentes de C, tales como fructosa, maltosa, melaza, sacarosa y celulosa no fueron efectivas. El NH4Cl fue significativamente superior, como fuente de N, al NH4NO3 y KNO3 para promover la disolución de la RP. Los resultados indican que al día 5 se alcanzó la máxima concentración de P soluble en el medio, producto de la disolución de la RP. Por otro lado, hubo mayor disolución microbial con la RP de Carolina del Norte que con las RP´s de Huila y Santander. La adición de vitaminas y micronutrientes y el incremento en la concentración inicial de Pi soluble disminuyeron el desempeño de ambos hongos para disolver la RP. El tipo de microorganismo, la fuente y cantidad de carbono y nitrógenos, el tiempo, la adición de vitaminas y elementos menores y el tipo de roca fosfórica son factores importantes que pueden mejorar la disolución de este material con microorganismos.

Abstract: phosphate (Pi) is an essential nutrient for the growth and development of plants, which, unfortunately, has a low availability in most tropical soils. To correct its deficiency is necessary to apply high amounts of phosphate fertilizers, but this is an inefficient and expensive process. An alternative is the use of fertilization of phosphate rock (PR). However, this material is poorly soluble, low agronomic efficiency, which discourages its use. As an alternative to this, there is growing interest in the use of soil microorganisms capable of dissolving PR and improve their effectiveness in this solution. The aim of this study was to determine the conditions for improving the effectiveness of RP dissolution under in vitro conditions the fungi Mortierella sp. and Aspergillus niger. Evaluated the effect that (i) the source and amount of C and N (ii) incubation time, (iii) type of PR, (iv) the initial concentration of soluble Pi and (v) adding supplements nutrients (vitamins and micronutrients). The results indicate that the fungus Mortierella sp. showed an increased ability to dissolve RP the fungus A. niger, inoculation with both fungi did not improve the effect obtained as Mortierella sp. Most dissolution of RP was obtained by inoculating each with 1 mL Erlenmeyer containing 107 CFU of Mortierella sp. whereas with A. niger was best effect required inoculation with 7 mL (7x107 CFU of A. niger). C sources that effectively promoted the dissolution of glucose and arabinose were RP to Mortierella sp. and glucose to A. niger. Other C sources such as fructose, maltose, molasses, sucrose and cellulose were not effective. NH4Cl was significantly higher, as a source of N, NH4NO3 and KNO3 to promote dissolution of the PR. The results indicate that at day 5 reached maximum concentration soluble in the medium P, a product of the dissolution of the RP. On the other hand, there was greater microbial solution with North Carolina PR with the PR's of Huila and Santander. The addition of vitamins and micronutrients and the increase in the initial concentration of soluble Pi decreased the performance of both fungi to dissolve the RP