Evaluation of three methods for preservation of Azotobacter chroococcum and Azotobacter vinelandii

Evaluación de tres métodos para preservación de Azotobacter chroococcum and Azotobacter vinelandii

Dado que el uso de bacterias para procesos biotecnológicos requiere mantener su viabilidad y estabilidad genética, su preservación resulta esencial. Aquí evaluamos tres métodos de conservación para A. chroococcum C26 y A. vinelandii C27; métodos de conservación: criopreservación e inmovilización en polímeros secos durante 60 días, y liofilización durante 30. Evaluamos su eficacia mediante el recuento de células viables y la medición de la actividad de fijación de nitrógeno. Además, evaluamos el efecto de tres agentes protectores para la liofilización, tres para la criopreservación y cuatro polímeros. La liofilización resultó ser la mejor técnica para mantener la viabilidad y la actividad, seguida de la inmovilización y la criopreservación. La capacidad de fijación de nitrógeno de las bacterias se mantuvo sin cambios con el método de liofilización, y la supervivencia bacteriana superó el 80%; el S/BSA fue el mejor agente protector. La inmovilización mantuvo la supervivencia bacteriana por encima del 80%, pero la fijación de nitrógeno disminuyó en un 20%. Por último, la criopreservación dio lugar a una dramática pérdida de viabilidad para C26 (BSR aprox. 70%), mientras que C27 se conservó bien. La fijación de nitrógeno para ambas cepas disminuyó independientemente del agente crioprotector utilizado (P < 0,05). En conclusión, el éxito de los métodos de conservación de Azotobacter depende de la técnica, el agente protector y la cepa utilizada. Nuestros resultados también indicaron que la liofilización con S/BSA es la mejor técnica para conservar las bacterias de este género.

​INTRODUCCIÓN

Las bacterias promotoras del crecimiento de las plantas -PGPB- son microorganismos que pueden crecer dentro, sobre o alrededor de los tejidos de las plantas y que estimulan el crecimiento de éstas mediante numerosos mecanismos (Vessey 2003). Dentro de este grupo, las bacterias fijadoras de nitrógeno desempeñan un papel notable en la nutrición de las plantas. Pueden tomar el N2 de la atmósfera y ponerlo a disposición de las plantas (Halbleib y Ludden 2000). Azotobacter, una bacteria fijadora de nitrógeno, es capaz de fijar nitrógeno de forma aeróbica y tiene la particularidad de formarse en quistes (Becking 2006, Garrity et al. 2005). Este género bacteriano ha demostrado ser capaz de promover el crecimiento de las plantas, por lo que suele incluirse en el grupo de las PGPB. Por ejemplo, Kisilkaya (2008) demostró que la inoculación de trigo con A. chroococcum RK49 resultó en una mejora del rendimiento de grano en comparación con el control. Del mismo modo, RojasTapias et al. (2012) demostraron el papel de A. chroococcum C5 y C9 para prevenir el estrés salino en el maíz.

La conservación de los microorganismos recogidos de diversas fuentes es fundamental para muchos campos de investigación, y el mantenimiento de su consistencia genética es crucial para la elaboración de productos biológicos, que dependen de la autenticidad y la viabilidad de las cepas (Don y Pemberton 1981, Malik y Claus 1987).