Diversidad microbiana en la rizósfera de papas nativas amargas cultivadas en el altiplano puneño y su capacidad promotora de crecimiento vegetal

Abstract

La presente investigación pretende evaluar la dinámica de las poblaciones microbianas de la rizósfera de papas amargas y seleccionar cepas efectivas como PGPRs. Se colectó suelo rizosférico (franco arenoso, pH 5.1 - 5.5) de papas de variedades locka (Solanum juzepczukii) y occucuri blanco (S. curtilobum), de la cuenca del río Ilave, Puno (3 850 msnm). Se obtuvieron 65 aislamientos microbianos, observándose 34 diferentes perfiles de amplificación BOX-PCR de 47 cepas caracterizadas molecularmente. Se identificó Bacllus. simplex, reportado en la literatura como secretor de auxinas y B. safensis, de esporas altamente resistentes. Otras cepas fueron relacionadas con B. pumilus y B. licheniformis, conocidos productores de fitohormonas. Estuvieron presentes cepas relacionadas a Bacillus subtilis subsp. inaquosorum y Brevibacterium frigoritolerans, aislamientos relacionados a Brevibacillus laterosporus, utilizado como controlador biológico y Lysinibacillus parviboronicapiens. Además, cepas relacionadas a Pseudomonas fragi, conocidas promotoras de la movilización de fósforo, P. gessardii, reportado como productor de enzimas resistentes al frío y P. azotoformans de demostrada capacidad fijadora de nitrógeno. Se identificó P. protegens y otras cepas se relacionaron a P. brassicacearum subsp. neoaurantiaca, P. koreensis, Rhizobium sp. y Pseudochrobactrum asaccharolyticum. Se evaluó la capacidad PGPR de 52 aislamientos. Brevibacterium frigoritolerans (M3SUBE26), Brevibacillus laterosporus (M5SUBE24) y AZ3 (N.D.) inoculados en semillas de trébol rojo, aumentaron en más del 50 %, la biomasa fresca de los germinados, frente al control no inoculado. El 59.62 % de las cepas produjeron > 1 μg.mL-1 de AIA, AZ2, AZ1 y AZ4, relacionadas a Rhizobium produjeron entre 16.3 - 21.0 μg.mL-1 . El 44.23 % reportó halos de solubilización de fosfatos en medio NBRIP suplementado con fosfato tricálcico, tres cepas, correspondientes a Pseudomonas protegens y P. fragi, mostraron eficiencia de solubilización entre 400 – 500 %. Las cepas anteriormente mencionadas presentan potencial para su evaluación a nivel de invernadero

This research aims to evaluate the microbial population dynamics in the bitter potato rhizosphere, selecting effective strains as PGPR. Rhizospheric soils (sandy loam, pH 5.1 - 5.5) of locka (Solanum juzepczukii) and occucuri blanco (S. curtilobum) potato varieties were collected from the river basin wrench, Puno (3850 masl). Sixty five microbial isolates were obtained, showing 34 different BOX-PCR amplification profiles since 47 molecularly characterized strains. Bacillus simplex, reported in the literature as auxin producer and B. safensis producer of highly resistant spores, were identified. Other strains were related to B. pumilus and B. licheniformis, known as phytohormone producers. Strains related to Bacillus subtilis subsp. inaquosorum and Brevibacterium frigoritolerans, isolates related to Brevibacillus laterosporus, used as biological control agents and Lysinibacillus parviboronicapiens were present. In addition, strains related to Pseudomonas fragi, known as promoters of phosphorus mobilization, P. gessardii, reported as producer of cold-resistant enzymes and P. azotoformans, proven by their capacity for nitrogen fixation. P. protegens was identified and to other strains were related to P. brassicacearum subsp. neoaurantiaca, P. koreensis, Rhizobium sp. and Pseudochrobactrum asaccharolyticum. The PGPR capacity of 52 isolates was evaluated. Brevibacterium frigoritolerans (M3SUBE26), Brevibacillus laterosporus (M5SUBE24) and AZ3 (ND) inoculated on red clover seeds, rose by more than 50 %, the fresh biomass of sprouts compared to uninoculated control. The 59.62 % of the strains produced >1 μg.mL-1 of IAA, AZ2, AZ1 and AZ4 related to Rhizobium produced 16.3 - 21.0 μg.mL-1 of IAA. The 44.23 % of strains reported phosphate solubilization halos on NBRIP medium supplemented with tricalcium phosphate, three strains corresponding to Pseudomonas protegens and P. fragi, shown solubilization efficiency between 400500%. The aforementioned strains have potential for greenhouse-level evaluation