Caracterización bioquímica, molecular y funcional del banco de cepas de Azospirillum spp. del INIAP aisladas de la rizósfera del cultivo de maíz (Zea mays L.) de la sierra ecuatoriana

Abstract

Azospirillum es una de las rizobacterias de vida libre más estudiada en la actualidad. Tiene la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico y secretar reguladores de crecimiento tales como: auxinas, citoquininas y giberelinas. La producción de un biofertilizante en base a cepas de Azospirillum, favorecería el manejo de los cultivos vegetales en Ecuador y forjaría una tecnología amigable con el medio ambiente. En el año 2004, el Programa de Maíz del INIAP aisló 20 cepas bacterianas procedentes de la rizósfera de los cultivos de maíz de la Sierra ecuatoriana para identificar especies nativas de Azospirillum. Desde entonces, las cepas no cuentan con una identificación taxonómica concluyente ni con evaluaciones de sus capacidades funcionales. Los objetivos de esta investigación fueron: caracterizar con técnicas microbiológicas y moleculares los 20 ejemplares aislados y evaluar su función sobre semillas y plantas de maíz, variedad I-101, en condiciones in vitro e invernadero. Se empleó pruebas bioquímicas específicas para identificar el género Azospirillum; además, se utilizó la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) con iniciadores específicos para amplificar y secuenciar el gen 16S ribosomal. Las dos técnicas dieron como resultado que los 20 ejemplares no pertenecen al género Azospirillum. La caracterización funcional a condiciones in vitro, identificó tres cepas (6, 13 y 20) con actividad promotora del crecimiento vegetal (PGPR). Éstas incrementaron la masa radicular, el número y la longitud de las raíces. En cambio, la caracterización funcional en invernadero identificó a la cepa 6 como promotora del desarrollo de biomasa vegetal. La cepa 6 es apta para el desarrollo de un biofertilizante, al presentar actividad promotora del crecimiento en el maíz suave INIAP-101, tanto a condiciones in vitro como invernadero.