Caracterización de cepas de Rhizobium y Bradyrhizobium (con habilidad de nodulación) seleccionados de los cultivos de fríjol caupi (Vigna unguiculata) como potenciales bioinóculos

Characterization of Rhizobium and Bradyrhizobiu ́s strains (with ability of nodulation) selected from bean (Vigna unguiculata) cultures as a potentials bioinoculants

Los suelos de Latinoamérica son ácidos y deficientes en nitrógeno; por esta razón es necesario explorar nuevas alternativas con el fin de modular el desarrollo de plantas, especialmente las leguminosas. El uso del potencial de las bacterias para inducir nodulación y fijar el nitrógeno en las plantas leguminosas se ha estudiado como una opción con potencial impacto. En este estudio se analizó la diversidad de cepas de rhizobios aislados del fríjol Vigna unguiculata (fríjol caupí) cultivado en el norte del departamento de Bolívar (Colombia). Se identificaron aislados capaces de crecer mejor en ambientes hostiles (los cuales tienen un uso potencial como bioinoculantes). Se describe además un acercamiento a la taxonomía de estas bioespecies. 

Se caracterizaron 52 cepas de rizobios (basados en sus características morfológicas, requerimientos de cultivo, metabólicas, resistencia a metales y antibióticos y de autenticación). De acuerdo con sus propiedades de crecimiento, el 63,5% fueron de cepas de lento, mientras que el 36,5%, de rápido crecimiento. Prevalecieron las de lento crecimiento con un 63,5% del total sobre un 36,5% de rápido crecimiento. Los aislados fueron caracterizados de acuerdo con sus patrones de asimilación de carbohidratos, y se encontraron microorganismos de los géneros Rhizobium, Bradyrhizobium y Mesorhizobium (12 cepas identificadas como potenciales bioinoculantes).

Introducción

El nitrógeno se encuentra en la naturaleza fundamentalmente como gas (79% de la atmósfera), pero a pesar de su gran abundancia, de poco les sirve a las plantas y animales mientras permanezca en la atmósfera, ya que son incapaces de fijarlo y aprovecharlo; por fortuna, existen microorganismos que sí son capaces de fijar ese nitrógeno atmosférico y transformarlo en compuestos fácilmente asimilables (1).

El grupo de bacterias al que se conoce colectivamente como rizobios inducen en las raíces (o en el tallo) de las leguminosas la formación de estructuras especializadas, los nódulos, dentro de los cuales el nitrógeno gaseoso se reduce a amonio. Se estima que este proceso contribuye entre el 60-80% de la fijación biológica de nitrógeno, o FBN, y esta simbiosis aporta una parte considerable del nitrógeno combinado en la tierra y permite a las plantas leguminosas crecer sin fertilizantes nitrogenados y sin empobrecer los suelos.

El uso indiscriminado de fertilizantes nitrogenados en agricultura ha ocasionando graves problemas de contaminación. No todo el fertilizante que se aplica es aprovechado por la planta, sino que una cuantía importante acaba en lagos y lagunas. La FBN es la opción natural de fertilización química.

Es marcado el interés que estas bacterias representan para la agricultura, que se emplean como inoculantes (biofertilizantes). Ejemplo de ello es el Rhizobium, que fue la primera bacteria producida a gran escala y se ha añadido como inoculante durante 105 años a diversos cultivos agrícolas, con éxito en muchos casos.