Bacterias endófitas cultivables en plantas de arándano (Vaccinium sp. var. Biloxi) con actividades promotoras de crecimiento vegetal

Abstract

The blueberry (Vaccinium spp. var. Biloxi) is one of the most recent domesticated plants. Mexican blueberry industry is relatively new and is becoming an important world product, being the Michoacan state one of the main national producers. Thus, it is essential to find new biostimulant agents that promote crop production and plant protection. The use of biological inoculants such as endophytic bacteria, instead of agrochemicals fertilizers or fungicidals, is a eco-friendly strategy that reduces the health and environmental negative impacts. The objective of this study was to identify the diversity of endophytic bacteria associated with blueberry plants (Vaccinium sp. Var. Biloxi) by analysis of their 16S DNAr gene sequences and determine traits involved in promoting plant growth. A total of 120 isolates were obtained from Vaccinium spp. plant tissues, while 92 isolates were analyzed by genomic DNA extraction, amplification and sequencing of 16S ribosomal genes from each isolated. According to BLAST searches, homologies and subsequent phylogenetic analysis, 24 different species were detected, distributed in 3 different phyla, such as Actinobacteria, Firmicutes and Proteobacteria, with the group of Proteobacteria with higher abundance. In regard to plant growth-promoting traits, it was found that 26 strains produced total indoles, 8 produced siderophores, 5 isolates showed proteolytic activity and 3 strains exhibited excellent biofilm production. No doubt the endophytic bacteria residing in the inner tissues of blueberry plants (Vaccinium sp. Var. Biloxi) are a potential source to isolate new bioestimulant agents that improve plant growth.

El arándano (Vaccinium sp.) representa una de las especies de más reciente domesticación, la industria mexicana de arándano es relativamente nueva y se está convirtiendo en un actor importante en la producción mundial, siendo el estado de Michoacán uno de los principales productores. Es imprescindible encontrar nuevas herramientas que potencialicen el desempeño de los cultivos y mejoren la utilización de nutrientes con un adecuado margen de seguridad alimentaria y ambiental para satisfacer el creciente aumento de la población humana. El uso de inoculantes biológicos como bacterias endófitas en lugar de fertilizantes químicos nitrogenados es una estrategia que disminuye el impacto ambiental causado por los agroquímicos y estimula el crecimiento de la planta mediante el uso de mecanismos directos e indirectos. El objetivo de este trabajo fue identificar la diversidad de bacterias endófitas asociadas a la planta de arándano (Vaccinium sp. var. Biloxi) mediante el análisis filogenético de los genes de DNAr 16S, así como determinar algunas actividades que están implicadas en la promoción del crecimiento vegetal. Se obtuvieron 120 aislados en total de los tejidos de las plantas de arándano. Fueron analizados 92 aislados mediante la extracción de DNA genómico, amplificación y secuenciación de los genes ribosomales 16S en cada uno de los aislados. De acuerdo a las búsquedas de homologías tipo BLAST y posterior análisis filogenético, se identificaron 24 especies distintas distribuidas en 3 filos diferentes, tales como: Actinobacterias, Firmicutes y Proteobacterias, siendo la agrupación de Proteobacterias la que registró un mayor número de cepas. Estas bacterias presentan características promotoras del crecimiento vegetal, se encontró que 26 cepas producen índoles totales, 8 producen sideróforos, 5 tienen actividad proteolítica y 3 cepas presentaron una mayor producción de biofilm a las 72 horas.