Determinación de la capacidad promotora del crecimiento vegetal de Tsukamurella paurometabola C-924 y caracterización de los principales mecanismos involucrados en el proceso

Abstract

Con el aumento de los problemas asociados al uso de productos químicos en la agricultura, se ha incrementado el interés por el empleo de microorganismos benéficos para mejorar la salud de los cultivos y aumentar la productividad. Tsukamurella paurometabola C-924 fue aislada en el CIGB a partir de rizosfera de plátano como antagonista de nematodos fitoparásitos; en experimentos con la cepa se observó que además de su actividad nematicida ejercía otros efectos sobre las plantas que implicaban un mejor desarrollo de estas. El objetivo del trabajo fue determinar la capacidad promotora del crecimiento vegetal de T. paurometabola C-924 y caracterizar los principales mecanismos involucrados en el proceso. Se confirmó que la cepa posee actividad estimuladora sobre diferentes cultivos a través de mecanismos de acción directos e indirectos. Bajo las condiciones ensayadas produce ácido indolacético, fitohormona de relevante importancia para el desarrollo vegetal. Es capaz de solubilizar fosfatos, lo que enriquece la rizosfera del cultivo con este nutriente. Produce amoniaco a parir de la descomposición de la materia orgánica, que puede actuar como fuente de nitrógeno. De igual forma se comprobó que produce exoenzimas líticas que pueden lisar la pared de organismos de la rizosfera protegiendo de esta forma la planta contra el ataque de patógenos. Se estudió su compatibilidad con otros microorganismos del suelo empleados como biofertilizantes (Rhizobium leguminosarum, Pseudomonas fluorescens y Azotobacter chrococcum) y se observó que favorece el proceso de colonización de hongos micorrizógenos, estimulando la formación de micorrizas arbusculares. Se determinó además que estimula el desarrollo de cultivos de interés económico como: frijol, maíz, plátano y lechuga. Se logró con su aplicación plantas de mayor altura, mayor desarrollo del sistema radical, mayor follaje y peso seco. La novedad científica del trabajo consiste en: Se informa por primera vez para la ciencia la actividad promotora del crecimiento vegetal para la especie T. paurometabola. Es la primera vez que se determina que esta especie tiene la capacidad de solubilizar fosfatos y producir ácido indolacético, amoniaco y exoenzimas líticas. Asimismo aporta conocimientos a las ciencias biológicas por primera vez en relación a la caracterización de una cepa de T. paurometabola con actividad promotora del crecimiento vegetal. De igual forma contribuye a enriquecer el conocimiento ecológico de los ambientes rizosféricos, así como a lograr un mejor manejo de este tipo de microorganismos para su empleo en diferentes cultivos de interés. La importancia práctica de los resultados radica en que las potencialidades de T. paurometabola C-924 como estimuladora vegetal permitirá su empleo como biofertilizante en diferentes sistemas agrícolas. Con su aplicación se podrán obtener mayores rendimientos en las cosechas, a la vez que se sustituyen fertilizantes químicos dañinos para el medio ambiente, los productores y los consumidores. De igual forma se podrá extender el uso del bionematicida Hebernem para ser empleado también como estimulador del crecimiento vegetal con lo que aumentarían las posibilidades de mercado. En ese sentido este resultado aportó información valiosa que permitió la obtención de una patente biofertilizante que ya se encuentra concedida en Cuba, la Comunidad Europea, Sudáfrica y otros países. Este trabajo está avalado por 2 patentes, 3 publicaciones científicas y 5 presentaciones en eventos. Fue seleccionado por la Sociedad General de Microbiología del Reino Unido para ser presentado en su Conferencia de Primavera Manchester 2013.