Producción de sideróforos por cepas de Azotobacter spp aisladas de suelos de cultivos hortícolas del Altiplano Cundiboyacense

Abstract

El hierro es un microelemento de gran importancia para el desarrollo de funciones celulares en los organismos como la síntesis de ADN, y la respiración. Este elemento se encuentra en abundancia en la rizósfera en forma de óxidos e hidróxidos de hierro, que no están disponibles para plantas y microorganismos. La poca disponibilidad de hierro para las plantas puede ocasionar desde una clorosis férrica, hasta pérdida de la turgencia de los tejidos y la muerte. Se han identificado microorganismos que producen compuestos con habilidad para secuestrar el hierro férrico Fe+3 no disponible, a formas reducidas, Fe+2 disponibles para las plantas. Los géneros de microrganismos más estudiados por la producción de sideróforos y considerados como rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) son Pseudomonas, Bacillus, Azotobacter spp. entre otros. Trabajos realizados por la Unidad de Investigaciones Agropecuarias UNIDIA de la Universidad Javeriana, con aislamientos de Azotobacter sp obtenidos de suelos de cultivos hortícolas colombianos, han demostrado el potencial de este género bacteriano para producir metabolitos promotores de crecimiento vegetal. Es por esta razón que, en este trabajo, se propuso determinar la producción de sideróforos por cepas de Azotobacter sp. aisladas de suelos de cultivos hortícolas del altiplano Cundiboyacense. Para tal fin, inicialmente fueron reactivadas 24 cepas de Azotobacter spp. a las cuales se les evaluó de forma cualitativa la producción de sideróforos. Del primer screeening fue posible seleccionar 9 cepas con capacidad de producir sideróforos, con base en la formación de halos de solubilización en medio CAS. En un ensayo posterior, se evalúo el efecto de la temperatura en la producción de sideróforos, encontrando que temperatura óptima corresponde a 25°C. Con el fin de determinar y cuantificar el tipo de sideróforo producido por las 9 cepas seleccionadas, se utilizó el test de Arnow, para sideróforos de tipo catecolato, sales de tetrazolio y test de Atkin para sideróforos de tipo hidroxamato. Las cepas C4E, C5CO, C1Z, C2Z y C5T produjeron las mayores concentraciones de catecolatos entre las 60 y 72h de cultivo, con valores de 11,48 µg/ml, 15,70 µg/ml, 20,72 µg/ml, 25,06 µg/ml y 22,25µg/ml respectivamente, mientas que las cepas C4E y C5CO produjeron hidroxamatos en mayor cantidad, con valores de 45,75 µg/ml y 87,21 µg/ml respectivamente. Finalmente, a través de cromatografía de capa fina (TLC) empleando placas de sílica gel, se confirmó la producción de sideróforos de tipo catecolato por las 9 cepas seleccionadas. Los resultados derivados de este trabajo permiten concluir que las cepas C4E, C5CO, C1Z, C2Z y C5T son promisorias para ser evaluadas en especies vegetales apropiadas, bajo condiciones de invernadero y campo con miras a proponer su uso como biofertilizante.