Bioprospección de bacterias asociadas a plantas de Cannabis sativa L. para su potencial aplicación como bioinsumo

Abstract

Las plantas están naturalmente asociadas a bacterias capaces de promover su crecimiento denominadas Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB). Éstas se pueden aislar, caracterizar y multiplicar para el diseño de bioinsumos. Son escasos los estudios sobre microbiota bacteriana asociada a Cannabis y su aplicación como bioinsumos, siendo esto de interés para un modelo de producción sustentable y para producir materia prima inocua de uso medicinal. En este contexto, se tomaron muestras de rizosfera y diferentes órganos de plantas de Cannabis en etapa de floración para el aislamiento bacteriano y su caracterización como PGPB. Las muestras de rizosfera se resuspendieron en agua estéril y las de tejidos vegetales se maceraron en mortero, se hicieron diluciones, se plaquearon en medio sólido y se llevaron a 30°C 48 h. De las colonias con características macroscópicas distintas se hicieron aislamientos y se identificaron por secuenciación del gen ARNr16S. Se caracterizaron in vitro en medio sólido por: actividad antagonista contra cuatro hongos fitopatógenos; actividades enzimáticas (amilasa, celulasa, proteasa, quitinasa y lipasa); capacidad de fijar nitrógeno y solubilización de fosfato. Se calcularon índices de potencial como agente de control biológico, biofertilizante o una combinación de ambos, pudiendo categorizar los aislamientos y seleccionar 2 para realizar un ensayo in vivo, inoculando esquejes de Cannabis y evaluando el sistema radical. Se obtuvo una colección de 52 aislamientos bacterianos caracterizados taxonómicamente por género siendo los más representativos Bacillus y Pseudomonas. Entre 12% y 20% de la colección mostró una interacción negativa directa contra los hongos fitopatógenos, 7 de los aislamientos (Bacillus, Pseudomonas y Burkholderia) inhibieron el crecimiento radial de los 4 hongos en un 45%-56%. Un total de 9 aislamientos mostraron una alta eficiencia de solubilización de fósforo y 44 presentaron capacidad de crecer fijando nitrógeno. En el ensayo in vivo R 1 Burkholderia sp. presentó mayor porcentaje de esquejes enraizados (+90%) con un (90%) de bueno-abundante sistema radical comparando con el control sin inocular. Estos resultados contribuyen ofrecen la posibilidad de diseñar bioinsumos bacterianos a base de PGPB como potenciales innovaciones biotecnológicas para mejorar su producción de una manera sustentable.