Identificación de bacterias halotolerantes aisladas de suelos de la Ciénaga de Zapata, Cuba
DOI:
https://doi.org/10.15517/7c4st966Palabras clave:
inoculantes bacterianos, caracterización funcional, antagonismo microbiano, interacción planta-halobacterias, enzimas microbianasResumen
Introducción. Las bacterias halotolerantes mejoran la adaptabilidad de las plantas frente a altas concentraciones de sal en los suelos, por lo que resulta esencial estudiar aislados residentes en agroecosistemas vulnerables. Objetivo. Identificar bacterias halotolerantes aisladas de suelos de la Ciénaga de Zapata, Cuba, y caracterizarlas como estimuladoras del crecimiento vegetal de plantas resistentes a altas concentraciones salinas. Materiales y métodos. La investigación se desarrolló en los laboratorios del Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical Alejandro de Humboldt, Cuba, y en el Centro Nacional de Recursos Genéticos, México. Se seleccionaron cinco aislados capaces de tolerar 200 mM de NaCl, identificados filogenéticamente mediante la secuenciación del gen 16S rRNA. Los experimentos de laboratorio se realizaron bajo un diseño completamente aleatorizado, con los cinco aislados como tratamientos. Como variables de respuesta, se evaluaron la fijación de nitrógeno, la solubilización de fosfatos y la producción de amonio, sideróforos, compuestos indólicos y enzimas líticas. Los ensayos con plantas se efectuaron entre junio y noviembre del 2023, bajo un diseño de bloques al azar con seis tratamientos (cinco cepas bacterianas y un testigo sin inocular), con tres repeticiones, evaluando indicadores de crecimiento vegetal y tolerancia a la salinidad. Los datos se sometieron a un análisis de varianza de una vía, y a la prueba de Duncan al 5% de significancia. Resultados. Los aislados pertenecieron a los géneros Bacillus y Cupriavidus. Todos fijaron nitrógeno atmosférico y solubilizaron fosfato de calcio; cuatro produjeron sideróforos; dos generaron amonio, dos solubilizaron potasio; dos sintetizaron compuestos indólicos y enzimas líticas; y uno solubilizó aluminio. En los ensayos con plantas destacaron las cepas CZ1 y CZ6, con diferencias significativas respecto a las demás cepas y al testigo. Conclusiones. Las bacterias halotolerantes aisladas poseen características que respaldan su uso como inoculantes microbianos en ambientes salinos.
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Referencias
Abd El-Daim, I. A., Bejai, S., & Meijer, J. (2019). Bacillus velezensis 5113 induced metabolic and molecular reprogramming during abiotic stress tolerance in wheat. Scientific Reports, 9(1), Artículo 16282. https://doi.org/10.1038/s41598-019-52567-x
Ahluwalia, O., Singh, P. C., & Bhatia, R. (2021). A review on drought stress in plants: Implications, mitigation and the role of plant growth promoting rhizobacteria. Resources, Environment and Sustainability, 5(16), Artículo 100032. https://doi.org/10.1016/j.resenv.2021.100032
Anees, M., Qayyum, A., Jamil, M., Rehman, F. U., Abid, M., Malik, M. S., Yunas, M., & Ullah, K. (2020). Role of halotolerant and chitinolytic bacteria in phytoremediation of saline soil using spinach plant. International Journal of Phytoremediation, 22(6), 653-661. https://doi.org/10.1080/15226514.2019.1707160
Ashry, N. M., Alaidaroos, B. A., Mohamed, S. A., Badr, O. A. M., El-Saadony, M. T., & Esmael, A. (2022). Utilization of drought-tolerant bacterial strains isolated from harsh soils as a plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). Saudi Journal of Biological Sciences, 29(3), 1760-1769. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.10.054
Baldani, J. I., Reis, V. M, Videira, S. S, Boddey, L. H., & Baldani, V. L. D. (2014). The art of isolating nitrogen-fixing bacteria from non-leguminous plants using N-free semi-solid media: A practical guide for microbiologists. Plant and Soil, 384, 413-431. https://doi.org/10.1007/s11104-014-2186-6
Bautista, V. V., Barcellano, E. V., Monsalud, R. G., & Yokota, A. (2017). Isolation and identification of bacteria from root nodules of Philippine legumes using 16S rRNA gene sequencing. The Philippine Agricultural Scientist, 100(1), 103-117.
Cervantes-Vázquez, T. J. A., Valenzuela-García, A, A., Cervantes-Vázquez M. G., Guzmán-Silos, T. L., Fortiz, E. L., Rangel, P. P., & Rueda-Puente, E. O. (2021). Morphophysiological, enzymatic, and elemental activity in greenhouse tomato Saladette seedlings from the effect of plant growth-promoting rhizobacteria. Agronomy, 11(5), Artículo 1008. https://doi.org/10.3390/agronomy11051008
Chevallereau, A., Pons, B. J., Van Houte, S., & Westra, E. R. (2022). Interactions between bacterial and phage communities in natural environments. Nature Reviews Microbiology, 20, 49-62. https://doi.org/10.1038/s41579-021-00602-y
Cuadrado, L., & Molina, A. (2005). Caracterización de los suelos de la Ciénaga de Zapata, Cuba: contribución a la clasificación de los Histosoles. Revista Mapping, 104, 12-19.
Elbeltagy, A., Nishioka, K., Sato, T., Suzuki, H., Ye, B., Hamada, T., Isawa, T., Mitsui, H., & Minamisawa, K. (2001). Endophytic colonization and in planta nitrogen fixation by a Herbaspirillum sp. isolated from wild rice species. Applied and Environmental Microbiology, 67(11), 5285-5293. https://doi.org/10.1128/AEM.67.11.5285-5293.2001
Guerra-Camacho, M. Á., Magaña-Tzuc, M. C., Vargas-Díaz, A. A., Silva-Rojas H. V., & Gamboa-Angulo M. (2024). Identificación y actividad antifúngica de bacterias halófilas aisladas de suelos salinos en Campeche, México. Revista Argentina de Microbiología, 56(3), 289-311. https://doi.org/10.1016/j.ram.2024.02.004
Hernández-Jiménez, A., López-Pérez, D., & Morales-Díaz, M. (2023). Métodos de análisis para calcular el contenido de sales de los suelos de Cuba. Agrotecnia de Cuba, 47(1), 93-97. https://agrotecnia.edicionescervantes.com/index.php/agrotecnia/article/view/19/13
Huang, H., Zhao, Y., Fan, L., Jin, Q., Yang, G., & Xu, Z. (2020). Improvement of manganese phytoremediation by Broussonetia papyrifera with two plant growth promoting (PGP) Bacillus species. Chemosphere, 260, Artículo 127614. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.128540
Ibarra-Villarreal, A. L., Gándara-Ledezma, A., Godoy-Flores, A. D., Herrera-Sepúlveda, A., Díaz-Rodríguez, A. M., Parra-Cota, F. I., & De los Santos-Villalobos, S. (2021). Salt-tolerant Bacillus species as a promising strategy to mitigate the salinity stress in wheat (Triticum turgidum subsp. durum). Journal of Arid Environments, 186, Artículo 104399. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2020.104399
Ju, W., Jin, X., Liu, L., Shen, G., Zhao, W., Duan, C., & Fang, L (2020). Rhizobacteria inoculation benefits nutrient availability for phytostabilization in copper contaminated soil: drivers from bacterial community structures in rhizosphere. Applied Soil Ecology, 150, 103450. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2019.103450
Kumar, A., Singh, S., Mukherjee, A., Rastogi, R. P. & Verma, J. P. (2021). Salt-tolerant plant growth-promoting Bacillus pumilus strain JPVS11 to enhance plant growth attributes of rice and improve soil health under salinity stress. Microbiological Research, 242, Artículo 126616. https://doi.org/10.1016/j.micres.2020.126616
Madigan, M. T., Martinko, J. M., & Parker, J. (2019). Brock biology of microorganisms (15th ed.). Pearson.
Mahmud, A. A., Upadhyay, S. K., Srivastava, A. K., & Bhojiya, A. A. (2021). Biofertilizers: a nexus between soil fertility and crop productivity under abiotic stress. Current Research in Environmental Sustainability, 3, Artículo 100063. https://doi.org/10.1016/j.crsust.2021.100063
Masood, S., Zhao, X. Q., & Shen, R. F. (2020). Bacillus pumilus promotes the growth and nitrogen uptake of tomato plants under nitrogen fertilization. Scientia Horticulturae, 272, Artículo 109581. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109581
McFarland, J. (1907). The nephelometer: an instrument for estimating the number of bacteria in suspensions used for calculating the opsonic index and for vaccines. Journal of the American Medical Association, 49(14), 1176-1178.
Montenegro Gómez, S. P., Pulido, S. Y., & Calderón Vallejo, L. F. (2020). Prácticas de biorremediación en suelos y aguas. Notas de Campus, 1(1), 1-12. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10138.26564
Moreno-Galván, A., Romero-Perdomo, F. A., Estrada-Bonilla, G., Meneses, C. H. S. G., & Bonilla, R. R. (2020). Dry-Caribbean Bacillus spp. strains ameliorate drought stress in maize by a strain-specific antioxidant response modulation. Microorganisms, 8(6), Artículo 823. https://doi.org/10.3390/microorganisms8060823
Moya, B. V., Alfonso, A., Gutiérrez, M., Gómez, N, & García, M. (2005). Análisis preliminar de cambio climático en la Ciénaga de Zapata. Investigaciones Geográficas, (38), 135-142. https:/www.redalyc.org/articulo.oa?id=17612755005
Ortega García, M., Hernández Jiménez, A., Nápoles García, M. C., Morales Díaz, M., Guzmán Proenza, O., Socorro García, A., & Ríos Rocafull, Y. (2024). Estudio de la población bacteriana de agroecosistemas salinos de la Ciénaga de Zapata. Agrotecnia de Cuba, 48, 1-7. https://agrotecnia.edicionescervantes.com/index.php/agrotecnia/article/view/794
Oviedo Prieto, R. (2013). Diversidad vegetal del humedal Ciénaga de Zapata, Matanzas, Cuba [Tesis doctoral, Universidad de Alicante]. Repositorio de la Universidad de Alicante. https://hdl.handle.net/10045/36078
Planos, E., Guevara, A. V., & Rivero, R. (2013). Cambio climático en Cuba: vulnerabilidad, impacto y adaptación y medidas de adaptación. Multimedia Instituto de Meteorología. Editorial Agencia de Medio Ambiente.
Rodríguez-Martínez, C., & Zhurbenko, R. (2018). Manual Biocen de medios de cultivo (4.a ed.). Centro Nacional de Biopreparados.
Rosabal Ayan, L., Macías Coutiño, P., Maza González, M., López Vásquez, R., & Guevara Hernández, F. (2021). Microorganismos del suelo y sus usos potenciales en la agricultura frente al escenario del cambio climático. Magna Scientia UCEVA, 1(1), 104-117. https://doi.org/10.54502/msuceva.v1n1a14
Sánchez Castelblanco, E. M., Heredia Martín, J. P., Buitrago Morales, S. M., &. Medina, J. P. (2020). Aislamiento e identificación de microorganismos potencialmente amilolíticos y celulolíticos de suelos de humedales de Bogotá. Revista Colombiana de Biotecnología, 22(1), 36-44. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v22n1.71278
Santillán, V., Quitián, M., Tinoco, B. A, Zárate, E., Schleuning. M., Böhning-Gaese, K., & Neuschulz, E. L. (2020). Direct and indirect effects of elevation, climate and vegetation structure on bird communities on a tropical mountain. Acta Oecologica, 102, Artículo 103500. https://doi.org/10.1016/j.actao.2019.103500
Saxena, A. K., Kumar, M., Chakdar, H., Anuroopa, N., & Bagyaraj, D. J. (2020). Bacillus species in soil as a natural resource for plant health and nutrition. Journal of Applied Microbiology, 128(6), 1583-1594. https://doi.org/10.1111/jam.14506
Shamim, S., & Rehman, A. (2015). Antioxidative enzyme profiling and biosorption ability of Cupriavidus metallidurans CH34 and Pseudomonas putida mt2 under cadmium stress. Journal of Basic Microbiology, 55(3), 374-381. https://doi.org/10.1002/jobm.201300038
Shekhar Nautiyal, C. (1999). An efficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganism. FEMS Microbiology Letters, 170(1), 265-270. https://doi.org/10.1111/j.1574-6968.1999.tb13383.x
Sondang, Y., Anty, K., & Siregar, R. (2019). Identification of endophytic and rhizosphere bacteria in maize (Zea mays L.) in Limapuluh Kota Region, West Sumatra, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 347, Artículo 012002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/347/1/012002
Sugumaran, B., & Janarthanam, B. S. (2007). Solubilization of potassium-containing minerals by bacteria and their effect on plant growth. World Journal of Agricultural Sciences, 3(3), 350-355.
Tang, M., & Capela, D. (2020). Rhizobium diversity in the light of evolution. In P. Frendo, F. Frugier, & C. Masson-Boivin (Eds.), Advances in botanical research: regulation of nitrogen-fixing symbioses in legumes (pp. 251-288). Academic Press. https://doi.org/10.1016/bs.abr.2019.09.006
Tetty, M. L., Syauqi, S. R., Andini, S. W., & Bernadeta, L. F. (2025). La bacteria ureolítica del suelo Bacillus albus, un agente potencial para el biocemento. Revista de Biociencias, 32(3), 829-839. https://doi.org/10.4308/hjb.32.3.829-839
Torrres-Arias, Y., Ortega-Fors, R., González González, S., & Furrazola Gómez, E. (2015). Diversidad de hongos micorrizógenos arbusculares (Glomeromycota) en bosques semicaducifolios de la Ciénaga de Zapata, Cuba. Revista del Jardín Botánico Nacional, 36, 195-200. https://revistas.uh.cu/rjbn/article/view/7082
Villalba Martínez, C. J., & Encina-Rojas, A. (2024). El muestreo para análisis químicos de suelos en condiciones sub tropicales. Revista Arandu Poty, 3(2), 10-17. https://divulgacioncientifica.unca.edu.py/index.php/AranduPoty/article/view/134
Wilson, K. (2001). Preparation of genomic DNA from bacteria. In Current Protocols in Molecular Biology (pp. 241-245). John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/0471142727.mb0204s56
Zuluaga, M. Y. A., Lima Milani, K. M., Azeredo Gonçalves, L. S., & Martinez de Oliveira, A. L. (2020). Diversity and plant growth-promoting functions of diazotrophic/N-scavenging bacteria isolated from the soils and rhizospheres of two species of Solanum. PLoS ONE, 15(1), Artículo e0227422. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227422
Zulueta-Rodríguez, R., Hernández-Montiel, L. G., Reyes-Pérez, J. J., González-Morales, G. Y., & Lara-Capistrán, L. (2020). Effects of co-inoculation of Bacillus subtilis and Rhizoglomus intraradices in tomato production (Solanum lycopersicum L.) in a semi-hydroponic system. Revista Bio Ciencias, 7, Artículo e671. https://doi.org/10.15741/revbio.07.e671
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