Fijacion de nitrogeno atmosferico

Fijación de nitrógeno atmosférico
El N, es su forma molecular (N2), corresponde al 78% del volumen del aire, forma que no es utilizable por las plantas, y que sólo puede ser transformado a formas de N disponibles por medio de la participación de microorganismos (Taiz y Zeiger, 2006). Dentro de éstos, las bacterias capaces de capturar y fijar el nitrógeno atmosférico son llamadas “bacteriasdiazotróficas”, las que pueden encontrarse en simbiosis con vegetales o libres en el suelo, requiriendo para este proceso una gran cantidad de energía la cual puede ser obtenida principalmente desde los fotosintatos y/o exudados radiculares aportados por la planta (de-Bashan et al., 2007).
Se ha reportado que la presencia de bacterias diazotróficas en la rizósfera de los cultivos estimula elcrecimiento, no sólo por la fijación de N atmosférico, sino también por su habilidad para producir hormonas vegetales tales como auxinas, citokininas y giberelinas, o al hacer disponibles ciertos nutrientes como el fósforo. Estas características las hacen ser consideradas bacterias promotoras del crecimiento vegetal o PGPR (Plant growth promoting rhizobacteria) (Martinez et al., 2010).

TwinN (MapletonAgriBiotec Pty) es una mezcla comercial de bacterias liofilizadas del género Azospirillum y otros diazótropos en una concentración de 1x10(11) UFC/gr pc. El producto incluye cepas provenientes de distintas partes del mundo permitiendo su aplicación a diferentes cultivos y su adaptación a distintas condiciones agroclimáticas. TwinN® fue desarrollado para disminuir las aplicaciones de N, y se recomiendasu uso en combinación con bajas dosis de N mineral y con aplicaciones en los momentos de requerimiento de N del cultivo (Mabiotec Agribiotec Pty, 2006). Si bien se ha comprobado su eficacia en diferentes cultivos y lugares del mundo (Bower, 2011), existe desconocimiento en cuanto a otros posibles mecanismos de acción involucrados en el aumento de biomasa y acerca de la dinámica poblacional ysupervivencia de estas bacterias en el suelo. Es así como el objetivo de este trabajo fue aislar y caracterizar a las bacterias contenidas en el producto Twin-N y analizar su capacidad de promover el crecimiento radicular en ballica (Lolium perenne) y su sobrevivencia en el suelo, factor que es fundamental para determinar la frecuencia de aplicación del producto.

Caracterización de bacteriasdiazotróficas en Twin N
Las bacterias contenidas en el producto correspondieron en su gran mayoría a cepas del género Azospirillum, las cuales son bacterias Gram negativas, de formas variadas y móviles, a través de la presencia de un flagelo polar. En el medio de cultivo utilizado, Azospirillum formó colonias características de color rojo intenso, mucilaginosas y de bordes irregulares (Figura 1a). Essabido que bacterias PGPR pueden ser también capaces de solubilizar fosfatos insolubles del suelo y así hacerlos disponibles para las plantas. Las cepas de Azospirillum aisladas de TwinN fueron sembradas en medio de Pikovskaya, un medio de cultivo desarrollado para la determinación de bacterias solubilizadoras de fosfatos, donde la bacteria formó el halo translúcido característico que indica producción de ácidos orgánicos y solubilización de fosfatos (Figura 1 b). Esto es de particular importancia en Chile, especialmente en los suelos volcánicos, que constituyen un 50 a 60% de los suelos arables del país los que presentan una gran cantidad de fósforo total y orgánico, pero no disponible para las plantas (Borie y Rubio, 2003), el cual podría ser solubilizado por bacterias tales como Azospirillumsp.
La capacidad de producción de la fitohormona ácido indol acético (AIA) por parte de las bacterias obtenidas, fue evaluada mediante una reacción colorimétrica a partir del cultivo de la bacterias en medio líquido. La figura 2 muestra que al transcurrir los días Azospirillum fue aumentando la producción de ésta hormona, llegando a niveles superiores a los reportados por diversos autores...