Evaluación de las interacciones entre especies bacterianas promotoras del crecimiento vegetal y su incidencia en el desarrollo conjunto, para la generación de consorcios bacterianos

La respuesta a la creciente demanda de alimentos debería darse en un contexto de sustentabilidad. Así, el uso de biofertilizantes es una práctica superadora, ya que reduce el uso de fertilizantes químicos. Éstos generan efectos negativos sobre el agroecosistema. El objetivo fue desarrollar mediante cultivo conjunto, un biofertilizante conformado por tres géneros bacterianos, para ser aplicado en soja. Para esto, se desarrolló un proceso biotecnológico para cultivar los microorganismos en un mismo caldo fermentativo. Se evaluaron las interacciones establecidas entre las cepas mediante el fenómeno quorum sensing (QS). Todas las cepas estudiadas: Bradyrhizobium japonicum E109(B), Azospirillum brasilense Az39(A) y Pseudomonas fluorescensP3(P), produjeron moléculas del tipo acil homoserina lactonas (AHLs). En B, la presencia de AHL heterólogas produjo cambios en el tipo de AHLs sintetizadas. Además, se analizó la capacidad PGPR de las cepas, siendo A el mayor productor de AIA y su producción fue influenciada por QS de P. Por otro lado, P mostró capacidad de producir sideróforos y solubilizar fósforo, independientemente de QS. Finalmente, la mejor performance simbiótica de B fue alcanzada con el consorcio triple co-cultivado. Este sistema constituye una alternativa biotecnológica donde las PGPR se complementan sinérgicamente, logrando resultados que en forma individual no se observaron.

The response to the increasing demand for food should be given in a sustainability context. So, the use of bio-fertilizers is a overcoming practice, since it reduces the use of chemical fertilizer that negatively impact on the agro-ecosystems. The aim of this work was to develop a soy bean bio-fertilizer formed by three different bacterial genera. To achieve this objective, a biotechnological process was developed, in order to culture the microorganisms in the same fermentation broth. The interactions among microorganisms established by quorum sensing (QS) were assessed. All the assessed strains: Bradyrhizobium japonicum E109 (B), Azospirillum brasilense Az39 (A) y Pseudomonas fluorescens P3 (P) produced signaling molecules of the Acyl homoserine lactones (AHLs) kind. In B. japonicum, the presence of heterologous AHLs induced changes in the AHLs synthetized. In addition, the PGPR capacity of the strains was analyzed, being A. brasilense the main AIA producer and its production influenced by QS. On the other hand, P. fluorescens presented siderophores production and phosphorous solubilizing capacity, independently of QS. Finally, the best symbiotic performance of B. japonicus was achieved by the triple co-cultured consortium. This system represent a biotechnological alternative, where the bacterial PGPR synergically complement each other, achieving results that were not observed individually.