Desarrollo de un prototipo de biofertilizante a partir de bacterias promotoras de crecimiento vegetal de cebolla de rama (Allium fistulosum L.)

Abstract

Desarrollo de un prototipo de biofertilizante a partir de bacterias promotoras de crecimiento vegetal de cebolla de rama (Allium fistulosum L.)

La agricultura enfrenta el desafío de aumentar la productividad para satisfacer la demanda creciente de alimentos, estimada en un 60% para el año 2030. Para lograr buenos rendimientos en los cultivos se acude al uso excesivo de fertilizantes químicos. Las bacterias promotoras de crecimiento, mediados por procesos naturales, representan una opción sostenible de manejo agrícola, comparado con el uso de fertilizantes químicos, que son efectivos para aumentar la productividad, pero plantean riesgos ambientales. En esta investigación se aislaron bacterias de hojas, raíces y tallos de plantas de cebolla de rama, que se evaluaron in vitro por su capacidad para solubilizar fosfatos, producir compuestos indólicos o presentar actividad de la enzima ACC desaminasa (desaminasa del ácido 1-aminociclopropano-1-carboxílico). Luego en casa de malla se determinó su efecto en la promoción de germinación de semillas y en el crecimiento de plantas de cebolla. Tres aislamientos bacterianos promisorios, se seleccionaron para elaborar formulaciones líquida, liofilizada o microencapsulada en alginato de sodio 4% y fueron al almacenarlas temporalmente en diferentes temperaturas (4 °C, T° ambiente (21° C±2) y 50 °C) durante 60 días para evaluar su viabilidad celular (UFC mL-1). Diecisiete aislados bacterianos mostraron actividad solubilizadora de fosfatos y de estos nueve produjeron compuestos indólicos y dos actividad ACC desaminasa. Catorce de quince bacterias evaluados en condiciones de casa malla mostraron efecto positivo en al menos un parámetro de crecimiento de las plantas. El alginato de sodio 4% y la temperatura a 4 °C permitieron que la viabilidad celular de las bacterias fuera mayor en comparación con los demás formulados. Este estudio subraya la importancia de continuar investigando el potencial para desarrollar bioinsumos agrícolas a partir de la biodiversidad microbiana local, que optimicen el rendimiento de los cultivos y promuevan prácticas agrícolas más sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. (Tomado de la fuente)

Development of a prototype biofertilizer based on plant growth promoting bacteria of green onion (Allium fistulosum L.). Agriculture faces the challenge of increasing productivity to meet the growing demand for food, estimated at 60% by 2030. To achieve good crop yields, excessive use of chemical fertilizers is common. Growth-promoting bacteria, mediated by natural processes, represent a sustainable agricultural management option compared to the use of chemical fertilizers, which are effective in increasing productivity but pose environmental risks. In this research, bacteria were isolated from the leaves, roots, and stems of spring onion plants and evaluated in vitro for their ability to solubilize phosphates, produce indole compounds, or exhibit ACC deaminase (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase) enzyme activity. Then, at the mesh house, its effect on promoting seed germination and onion plant growth was determined. Three promising bacterial isolates were selected to develop liquid, lyophilized, or microencapsulated formulations in 4% sodium alginate and were temporarily stored at different temperatures (4 °C, room temperature (21 °C±2), and 50 °C) for 60 days to evaluate their cell viability (CFU mL-1). Seventeen bacterial isolates showed phosphate solubilizing activity, and of these, nine produced indole compounds and two showed ACC deaminase activity. Fourteen of the fifteen bacteria evaluated under mesh conditions showed a positive effect on at least one plant growth parameter. Sodium alginate 4% and a temperature of 4 °C allowed for greater bacterial cell viability compared to the other formulations. This study highlights the importance of continuing to investigate the potential for developing agricultural bio-inputs from local microbial biodiversity that optimize crop yields and promote more sustainable and environmentally friendly agricultural practices.