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Caracterización genética de bacterias endofíticas de arroz (Oryza sativa L.) con actividad antimicrobiana contra Burkholderia glumae
(2020-10) Valdez Nuñez, Renzo Alfredo; Ríos Ruiz, Winston Franz; Ormeño-Orrillo, Ernesto; Torres-Chávez, Edson E.; Torres Delgado, Jorge
El objetivo del presente estudio fue aislar y seleccionar bacterias endofíticas de arroz capaces de inhibir al fitopatógeno Burkholderia glumae THT, así como caracterizarlas por su genética y bioquímica. También se buscó caracterizar la diversidad genética y los factores de virulencia presentes en cepas de B. glumae y de Burkholderia gladioli, otro patógeno de arroz, aisladas de campo. Se colectaron plantas de arroz en 4 departamentos del norte de Perú, y tras la desinfección de tejidos se aislaron bacterias endofíticas por cultivo en agar soya tripticasa (30 °C; 48 h) y en medio selectivo (pH 4,5; 41 °C; 72 h). Se evaluó la actividad antimicrobiana frente a B. glumae THT, la producción de sideróforos y la resistencia a la toxoflavina, toxina producida por este agente. La identificación molecular se realizó mediante BOX-PCR y secuenciación del gen 16S ARNr. Además, se determinó la producción de enzimas extracelulares y se efectuaron ensayos de motilidad y sensibilidad/resistencia a bactericidas. Se aislaron 189 bacterias endofíticas, de las cuales solo 9 presentaron actividad antimicrobiana contra B. glumae THT, sobresaliendo Burkholderia vietnamiensis TUR04-01, B. vietnamiensis TUR04-03 y Bacillus aryabhattai AMH12-02. Estas cepas produjeron sideróforos y al menos el 55,5% fueron resistentes a la toxoflavina. Por otro lado, 17 de las cepas de B. glumae y B. gladioli aisladas se agruparon en 9 perfiles BOX-PCR, 16 de ellas presentaron similitud con B. glumae LMG2196T (100%) y una con B. gladioli NBRC13700T (99,86%). Hubo elevada diversidad de acuerdo al origen geográfico y se encontraron factores de virulencia. En conclusión, se hallaron cepas del género Bacillus y Burkholderia que podrían ser agentes de biocontrol contra B. glumae.
Efecto de la aplicación de biofertilizantes en la productividad del cultivo de arroz (Oryza sativa L.) bajo condiciones de campo en la región San Martín
(Universidad Nacional de San Martín. Fondo Editorial, 2019) Rios Ruiz, Winston Franz; Torres Delgado, Jorge
El arroz es el cereal más importante para más del 50% de la población mundial. Debido a que el cultivo de arroz es altamente dependiente de la fertilización química nitrogenada, requiere grandes cantidades para alcanzar el máximo potencial de rendimiento. Dentro de la estrategia de manejo integrado de nutrientes, el diseño y uso de inoculantes a base de consorcios bacterianos nativos es una acertada propuesta. Acorde a ello, el presente estudio, tuvo como objetivo evaluar el efecto de la inoculación individual y en combinación de tres cepas de bacterias promotoras del crecimiento vegetal seleccionadas en invernadero, Burkholderia ubonensis la3c3, Bacillus megaterium la1a4 y Citrobacter bitternis p9a3m, bajo diferentes dosis de fertilización nitrogenada (0, 25, 50, 75 y 100%). El ensayo se realizó en el distrito de Juan Guerra-San Martín, en un ensayo de Parcelas divididas. Los inoculantes evaluados fueron a base de soporte líquido con una población superior a 109 UFC/ml, empleando dos momentos de inoculación, durante el almácigo y al momento del trasplante. Después de 135 días de periodo vegetativo, y cumpliendo el calendario fitosanitario correspondiente al cultivo bajo condiciones de selva alta, se realizó la cosecha del grano y medición de parámetros agronómicos como Rendimiento en grano y paja (t/ha), Longitud de panícula (cm), Número de granos por panícula, Peso de 1000 granos, Número de macollos por golpe, así mismo el parámetro de Calidad molinera como grano entero, quebrado y total. El rendimiento obtenido en el tratamiento fertilizado con N al 75% fue superior al tratamiento recibiendo el 100% de la fertilización nitrogenada. Se concluye que el uso de consorcios bacterianos nativos mejora el rendimiento en grano (13,5%), incrementa la calidad molinera (5,14%) y disminuye la incidencia de añublo bacterial del producto, por lo que constituye una alternativa para mejorar la productividad del cultivo de arroz en la región San Martín.
Identificación de microorganismos descomponedores de la materia orgánica en el Centro Académico de Investigación y Ecoturismo Biodiversidad de la UNSM – T
(Universidad Nacional de San Martín. Fondo Editorial, 2019) Vasquez Ramirez, Guillermo; Torres Delgado, Jorge; Quesquen Lopez, Cesar Daniel; Alvarado Ramirez, Jaime Walter
El objetivo general de la presente investigación fue identificar microorganismos descomponedores de la materia orgánica en suelos del Centro Académico de Investigación y Ecoturismo–Biodiversidad UNSM-T, ubicado dentro del ACR-CE. A través del aislamiento, cultivo y caracterización a nivel de género. La localización geográfica y delimitación de las áreas de interés de muestreo se realizaron teniendo en cuenta las características de vegetación, altitud y tipo de suelo, se identificaron dos zonas de muestreo (parcelas de 100x100 m) y mediante la técnica de transectos cuadrados se recolectaron 10 sub muestras de suelo con barrenos de tipo espiral cada una, las mismas que se dividieron en dos partes (análisis físico-químico y análisis biológico). Los resultados fueron la identificación taxonómica de los microorganismos descomponedores a nivel de género, a través del aislamiento de microorganismos en los medios de cultivo de los diferentes grupos de interés, el cual permitió encontrar una diversidad y abundancia de microorganismos asociados a la materia orgánica, con un valor aproximado de la población de 1,75 x 107, entre ellos Clostridium sp., Penicillium sp. y Saccharomyces sp., concluyendo que los suelos estudiados, albergan microorganismos que ayudan a la descomposición de la materia orgánica.
Selección de microorganismos endofíticos de arroz (Oryza sativa L.) con actividad inhibitoria in vitro frente a Burkholderia glumae en la zona norte del Perú
(Universidad Nacional de San Martín. Fondo Editorial, 2019) Rios Ruiz, Winston Franz; Torres Delgado, Jorge; Valdez Nuñez, Renzo Alfredo
El arroz es el cereal más importante para más del 50% de la población mundial, sin embargo las enfermedades pueden limitar su producción. El añublo bacterial de la panícula, es una de las enfermedades con mayor vigilancia en el cultivo de arroz, debido a los cambios climáticos que exacerban su incidencia. El agente etiológico de la enfermedad, se atribuye a Burkholderia glumae y Burkholderia gladioli. El presente estudio, tuvo como objetivo seleccionar controladores biológicos contra B. glumae THT, a partir de la microbiota endofítica del cultivo de arroz. Para ello, se realizaron colectas de 7 cultivares de arroz en los departamentos de Tumbes, Piura, Amazonas y San Martín. Las muestras de arroz fueron procesadas para aislamiento de grupos funcionales asociados a control biológico (Bacillus, Pseudomonas y Burkholderia). Las cepas de bacterias endofíticas fueron seleccionadas para evaluar la inhibición de crecimiento contra la cepa B. glumae THT. Cada cepa fue identificada empleando el gen 16S rRNA y por su capacidad de producir sideróforos así como degradar toxoflavina. En paralelo se realizaron aislamientos de B. glumae en medio selectivo CCNT, para luego estudiar su diversidad genética empleando la técnica BOX-PCR e identificar cepas representantes por el gen 16S rRNA, finalmente se evaluó la producción de enzimas extracelulares, ensayos de motilidad y sensibilidad/resistencia a agentes bactericidas, como factores de virulencia. De un total de 189 bacterias endófitas, solo 9 inhibieron el crecimiento de B. glumae THT, las cuales pertenecieron a los géneros Bacillus y Burkholderia. Las cepas Burkholderia vietnamiensis TUR04-01, TUR04-03 y Bacillus aryabhattai AMH12-02, presentaron una mayor inhibición de crecimiento contra B. glumae THT. La producción de sideróforos estuvo en el rango de 16.00 - 97.36% unidades de sideróforos y al menos el 55.5% degradó toxoflavina hasta una concentración de 40 μg ml-1. Por otro lado, se obtuvieron 16 aislamientos de B. glumae y 1 de B. gladioli, agrupados en 9 perfiles BOX-PCR. Estas cepas fueron altamente diversas de acuerdo a su origen geográfico y presentaron diversidad en la expresión de virulencia en catáfila de cebolla, producción de enzimas extracelulares y sensibilidad/resistencia al peróxido de hidrógeno (H2O2) y ácido oxolínico (OA). Se concluye que cepas del género Bacillus y Burkholderia pueden ser consideradas como potenciales agentes biocontrol para el añublo bacterial de la panícula.