Caracterización morfológica, bioquímica y molecular de aislados nativos de rizobios presentes en nódulos de leguminosas en Arequipa

Abstract

Las Rizobacterias son fundamentales para contrarrestar el deterioro de la estructura del suelo, generado por diferentes efectos que rompen el equilibrio de la microbiota edafológica. La importancia de usar cepas nativas, radica en la mayor eficiencia en su hábitat, en comparación con cepas exógenas. El presente estudio tuvo como objetivo caracterizar morfológica, bioquímica y molecularmente cepas aisladas de nódulos de 5 Leguminosas (Pisum sativum, Vicia faba, Medicago sativa, M. trifolium y Amorpha sp.) colectadas en 5 distritos de Arequipa (Characato, Jacobo Hunter, Sachaca, Sabandía y Socabaya) en los meses de Junio y Julio del año 2016. Se aisló y seleccionó 20 cepas, considerando a los hospedadores, lugares de procedencia, y morfología; de las cuales fueron identificadas molecularmente 12 especies de Rizobacterias: Rhizobium acidisoli, R. indigoferae, R. leguminosarum, R. nepotum, R. tibeticum, Mesorhizobium amorphae, M. waimense, Sinorhizobium medicae, S. meliloti, Pseudomonas koreensis, Stenotrophomonas rhizophila y Xanthomonas translucens. De estas, 17 cepas fueron de crecimiento rápido y 3 de crecimiento medio; todas son Gram negativas y asimilan como única fuente de carbono Sacarosa y Manitol, ninguna cepa usa D-Manosa ni D-Xilosa, las otras 13 fuentes probadas, se asimilan indistintamente. Sobre las características PGPR, la producción de Indól, fue mayor en HUVF-022 (R. indigoferae) con 46.1 ug/mL relativos de AIA; el mayor área de solubilización de Fósforo inorgánico lo presentó CHPS-014 (P. koreensis) con 38 mm2; todas las cepas producen Exopolisacáridos (EPS) en diferente proporción, los valores mayores los presentaron, SOMS-047 (R. tibeticum) con 72.89 mm2 y HUVF-023 (X. translucens) con 51.68 mm2. El 80% de las cepas crecen de 28 a 38 °C y hasta 43 °C (20% de las cepas), de 0 a 0.5% de NaCl (30% de las cepas), hasta 3.5% (25%) y hasta 4.5% de NaCl (45%), todas las cepas crecen en pH 5 a 10 y 25% de las cepas hasta pH 4. En tanto, todas las cepas muestran patrones de resistencia a antibióticos variables, como, SAMS-029 (P. koreensis) que crece en presencia de todas las concentraciones de antibióticos evaluados, en contraste CHAM-004 y CHAM-006 (M. waimense) solo crecen en Eritromicina. Todas las cepas, presentan al menos un Plásmido (de 1.73 Kb hasta 1.01 Mb), excepto CHAM-002, HUMS-018 y SCVF-044. S. meliloti (HUMS-018, 019 y 020) y S. medicae (SCMT-038) presentan los genes NifH y NodC, en cambio las cepas M. amorphae (CHAM-002), M. waimense (CHAM-004 y CHAM-006) y P. koreensis (SAMS-029 y CHPS-014) solo presentan el gen NifH.