Estudio de la capacidad de mineralización de fósforo a partir del tamo de arroz por bacterias aerobias formadoras de endospora y su efecto sobre la promoción de crecimiento vegetal en plántulas de arroz

Abstract

El arroz es el tercer producto agrícola de Colombia con un rendimiento anual promedio de 2´224.219 toneladas y a su vez produce el tercer residuo agrícola más abundante en el planeta, conocido como tamo de arroz. Al ser tan abundante, se busca optimizar su manejo; sin embargo, la mayor práctica es la quema a campo abierto de este residuo, generando gases de efecto invernadero, disminución de la microbiota del suelo y disminución de nutrientes la cual implica la utilización de fertilizantes de origen químico que posteriormente llevan a un suelo infértil. Por ello se busca implementar la incorporación del tamo de arroz al suelo junto con bacterias promotoras de crecimiento vegetal como Bacillus amyloliquefaciens y Bacillus velezensis. Estas especies de bacterias han sido ampliamente estudiadas por su promoción de crecimiento vegetal en cultivos de interés económico, esta promoción puede estar dada por la solubilización / mineralización de fósforo a partir de materia orgánica. En este trabajo se exploró la capacidad mineralizadora por actividad enzimática de fitasas de estas cepas y su promoción de crecimiento vegetal en plántulas de arroz variedad F733, en comparación con una cepa de Bacillus velezensis hiperproductora de fitasa. Se llevaron a cabo fermentaciones de tamo de arroz en estado sumergido para determinar la cinética de actividad fitasa, liberación de fósforo al medio, reducción de peso seco del tamo de arroz y dinámica de crecimiento. Los ensayos de promoción de crecimiento vegetal en plántulas de arroz in vitro en condiciones controladas, desarrollados bajo niveles oligotróficos de fósforo, en donde se tomaron medidas de longitud de vástago y raíz, peso seco y porcentaje de fósforo en tejido vegetal. Los resultados muestran que la cepa IBUN4P-03PHY hiperproductora de fitasas no muestra diferencias significativas con la cepa silvestre (IBUN4P-03). No obstante, se encontró mayor actividad fitasa, liberación de fósforo al medio y reducción de peso seco del tamo de arroz en la cepa hiperproductora. La cepa IBUN15A-09 fue la cepa que demostró mejores resultados en longitud de vástago y peso seco con adición de tamo de arroz como fuente de fósforo en promoción de crecimiento vegetal junto con el control experimental y la cepa IBUN4P-03 en medio con fitato mostró mejores resultados de longitud de vástago y raíz con su control respectivo. Sin embargo, los inóculos de las cepas no son significativamente diferentes del control positivo con contenido de fósforo soluble y del control negativo sin fuente adicional de fósforo.