Abundancia y actividad promotora del crecimiento vegetal de bacterias asociadas a plantas de formaciones xerofíticas andinas y su uso potencial en la restauración ecológica.
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Date
2022
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
Las plantas interactúan con una gran diversidad de bacterias promotoras del
crecimiento vegetal (PGPB, del inglés Plant Growth-Promoting Bacteria), que
mejoran su desempeño fisiológico, especialmente en condiciones de estrés. En
sistemas naturales con componente extrema como la alta montaña, este tipo de
interacción ha sido escasamente estudiada, pese a que se tiene conocimiento que
las plantas de estos sistemas poseen una alta especialización y un microbioma
asociado potencialmente benéfico. En la zona centro sur de la cordillera de los
Andes, se ubican una de las formaciones xerofíticas más australes de Chile, que
componen centros de alta biodiversidad, y a su vez se encuentran expuestos a una
alta degradación de sus hábitats producto de la constante actividad antrópica. Las
especies que componen estos sistemas sobreviven y crecen pese a la sequía estival
y a las bajas temperaturas propias de un sistema alpino, por lo que es probable que
la capacidad de estas plantas para enfrentar las limitaciones climáticas esté
complementada por la interacción benéfica con PGPB. Considerando la
potencialidad de estos microbiomas para asistir a otras especies nativas en
condiciones extremas, es que el presente proyecto buscó realizar una primera
aproximación a este sistema, a través de dos preguntas claves ¿Existen diferencias
en la abundancia y en la actividad promotora del crecimiento de bacterias asociadas
a plantas de las formaciones xerofíticas andinas que crecen en laderas opuestas?
y ¿Cuáles son los efectos en el crecimiento y supervivencia de plantas nativas
expuestas a sequía cuando son inoculadas con PGPB aisladas de especies de
formaciones xerofíticas andinas? Para responder estas preguntas se midió la
abundancia de bacterias presentes en los suelos de las especies arbustivas Azorella
prolifera y Berberis empetrifolia, ambas presentes en laderas de exposición
contrastante en la zona alpina del complejo volcánico Nevados de Chillán. Las
bacterias más abundantes fueron seleccionadas y aisladas para evaluar la actividad
de distintos mecanismos promotores del crecimiento vegetal: la actividad de la
enzima nitrogenasa, fosfatasa, ACC desaminasa y la fitohormona ácido
indolacético, las cuales fueron comparadas entre laderas. Posteriormente, se
seleccionaron 4 cepas bacterianas abundantes correspondientes a los géneros
Arthrobacter y Pseudoarthrobacter, las cuales obtuvieron mayor actividad en cada
uno de los mecanismos evaluados, para ser bioencapsuladas e inoculadas en
plantas de Gomortega keule en condiciones de vivero. Se evaluó el efecto de la
inoculación en condiciones de sequía sobre distintos indicadores de supervivencia,
desempeño y crecimiento de las plantas inoculadas. Los resultados indicaron una
mayor abundancia bacteriana (Log UFC g-1) en los suelos de B. empetrifolia de la
ladera norte (6,43 Log UFC g-1), mientras que la actividad de los mecanismos
promotores del crecimiento vegetal varió entre laderas y las tendencias de
dependieron de la especie. La inoculación bacteriana no tuvo efectos en la
supervivencia, desempeño y crecimiento de las plantas de G. keule. Es probable
que los microorganismos de la rizósfera de G. keule hayan interactuado de forma
negativa con los microorganismos inoculados. Es necesario explorar el microbioma
asociado a plantas nativas que se deseen inocular, y el de los sustratos
generalmente utilizados en programas de viverización, ya que esta información
sería relevante para predecir la interacción entre microorganismos inoculados y no
inoculados.
Description
Tesis para optar al grado académico de Magíster en Ciencias y Recursos Naturales con Mención en Botánica.
Keywords
Crecimiento (Plantas), Reguladores del Crecimiento de las Plantas, Restauración Ecológica