Solubilización de fosfatos: una función microbiana importante en el desarrollo vegetal

Autores/as

  • Lucía Constanza Corrales Ramírez, MSc Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá
  • Zuly Yurieth Arévalo Galvez Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá
  • Vanessa Estefanía Moreno Burbano Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá

DOI:

https://doi.org/10.22490/24629448.997

Palabras clave:

bacterias promotoras de crecimiento, biofertilizante, ecosistema, solubilización de fosfatos.

Resumen

La agricultura es la base fundamental para la sostenibilidad de la seguridad alimentaria en el planeta, ya que representa la principal fuente de alimento y hace parte de la economía de los países en desarrollo. Sin embargo en la actualidad la demanda de alimento es mayor y existe la necesidad de agilizar el crecimiento vegetal para suplir las necesidades de la población y disminuir los índices de desnutrición y hambre, pero para ello se utilizan prácticas agrícolas como la aplicación de fertilizantes químicos que afectan significativamente el medio ambiente y los ecosistemas del suelo. En busca de encontrar soluciones, en los últimos años se han desarrollado estrategias alternativas para reemplazar los fertilizantes. Los microorganismos han demostrado cumplir funciones que mantienen el equilibrio del suelo y apoyan el crecimiento vegetal mediante diversos mecanismos, entre ellos la solubilización de fosfatos, por el cual se logra liberar el ion fosfato accesible para la planta. Este elemento se encuentra limitado en el suelo y es un nutriente vital después del nitrógeno para el desarrollo de la planta. El género Bacillus se ha destacado como un potencial solubilizador de fosfato y puede ser utilizado como biofertilizante que va a permitir obtener un producto agrícola de calidad y sin generar consecuencias al ambiente.

Biografía del autor/a

Lucía Constanza Corrales Ramírez, MSc, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá

Docente investigadora. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá, Colombia

Zuly Yurieth Arévalo Galvez, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá

Estudiantes Programa de Bacteriología y Laboratorio Clínico, Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá, Colombia

Vanessa Estefanía Moreno Burbano, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá

Estudiantes Programa de Bacteriología y Laboratorio Clínico, Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Bogotá, Colombia

Citas

Organización de las Naciones Unidas para la alimentación y la agricultura (FAO). Situación alimentaria mundial. Nota informativa de la FAO.2013.

Asociación Internacional de la Industria de los Fertilizantes (IFA). Los fertilizantes y su uso. Paris; 2011.

Instituto Colombiano Agropecuario (ICA). Subgerencia de Protección y Regulación Agrícola. Boletín técnico: Comercialización de fertilizantes y acondicionadores de suelos; Colombia; 2010.

Bobadilla C, Rincón S. Aislamiento y producción de bacterias fosfato solubilizadoras a partir de compost obtenido de residuos de plaza. [Tesis de grado]. Colombia; 2008.

Hernández A, Ascanio M, et al. El suelo: fundamentos sobre su formación, los cambios globales y su manejo; 2008.

Sistema de información ambiental de Colombia (SIAC). ¿Qué es el suelo y subsuelo? Colombia. Disponible en: https://www.siac.gov.co/contenido/contenido.aspx?catID=744&conID=1118.

Sanzano A. Fosforo del suelo. Química del suelo. [Fecha de acceso 6 de Abril de 2013].URL disponible en: http://www.edafo.com.ar/Descargas/Cartillas/Fosforo%20del%20Suelo.pdf.

Fernández MT, Rodríguez H. Aplicaciones biológicas de las fitasas: papel en los fertilizantes microbianos. ICIDCA [En línea] 2006 [Fecha de acceso 27 de Enero de 2013]; 11(2).URL Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120664004.

Coyne M, Rasskin M. Microbiología del suelo: un enfoque exploratorio. España: Ed. Paraninfo; 2000.

Huilcapi V. Aislamiento e identificación de bacterias fosfato solubilizadoras a partir de muestras de suelo y raíz, de diferentes cultivos de rosas de la provincia de pichincha. [Tesis de grado]. Ecuador; 2007.

Simbaña B. Aislamiento de microorganismos degradadores de fosfatos insolubles. [Tesis de grado] .Ecuador; 2009.

Agrolluvia. Portal informativo para el productor agropecuario. Disponible en: http://agrolluvia.com/.

Cerón LE, Aristizábal FA. Dinámica del ciclo del nitrógeno y fosforo en suelos. Rev.Colomb.Biotecnol [En línea] 2012[Fecha de acceso 22 de Junio de 2013]; 14(1). URL Disponible en: www.revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/32889.

Universidad Nacional del centro de Perú, Departamento académico de ingeniería química y tecnología. Cátedra Ciencias Ambientales. Ciclo del fosforo; 2011.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Nutrición vegetal. Lección 19. Ciclo del fosforo en la naturaleza; 2011.

Plazas EC. Mejoramiento de un medio de cultivo para la producción de un inoculante con base en bacterias fosfato solubilizadoras. [Tesis de grado].Colombia; 2007.

Sashidhar B, Podile A.R. Mineral phosphate solubilization by rhizosphere bacteria and scope for manipulation of the direct oxidation pathway involving glucose dehydrogenase. Journal of Applied Microbiology [En línea] 2010 [Fecha de acceso 10 de Marzo de 2014]; 1–12. URL disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20070432.

Paredes M, Espinosa VD. Ácidos orgánicos producidos por rizobacterias que solubilizan fosfato: una revisión crítica. Terra Latinoamérica [En línea] 2009[Fecha de acceso 15 de Diciembre de 2012]; 28 (1). URL disponible en: www.buscagro.com/cgibin/mp/page.cgi?g=Detailed/57922.html.

Paredes M. Aislamiento y caracterización bioquímica de metabolitos producidos por Rizobacterias que solubilizan fosfato. [Tesis doctoral].México; 2010.

Fernández MT, Rodríguez H. El papel de la solubilización de fosforo en los biofertilizantes microbianos. ICIDCA [En línea] 2005 [Fecha de acceso 2 de Febrero de 2013]; 39(3). URL Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223120688005.

Fernández MT, Rodríguez H, González T, Goire I. Construcción de un vector para la integración cromosomal de un gen de fitasa de Bacillus licheniformis. Rev. Peru. biol. [En línea] 2009[Fecha de acceso 11 de Agosto de 2013]; 16(1). URL Disponible en: http://sisbib.unmsm.edu.pe/BVRevistas/biologia/biologiaNEW.htm.

Rodríguez H, Fraga R, Gonzalez T, Bashan Y. Genetics of phosphate solubilization and its potential applications for improving plant growth-promoting bacteria. Plant and Soil [En línea] 2006 [Fecha de acceso 2 de Septiembre de 2013]; 102. URL Disponible en: http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4020-5765-6_2.

Jorquera Milko A et al. Identication of β-propeller phytaseencoding genes in culturable Paenibacillus and Bacillus spp. From the rhizosphere of pasture plants on volcanic soils. FEMS Microbiol Ecol [En línea] 2010[Fecha de acceso 12 de Marzo de 2014]; 163-172. URL disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21073489.

Layton C, Maldonado E, Monroy L, Corrales L, Sánchez L. Bacillus spp.; perspectiva de su efecto biocontrolador mediante antibiosis en cultivos afectados por fitopatógenos.NOVA [En línea] 2011[Fecha de acceso 3 de Mayo de 2013];9 (15). URL disponible en: http://www.unicolmayor.edu.co/invest_nova/NOVA/NOVA16_ARTREVIS1_BACILLUS.pdf.

Fernández J. Caracterización del proceso de crecimiento de Bacillus subtilis bajo condiciones anaerobias. [Tesis doctoral]. México; 2005.

Koneman E, Allen S, Janda W. Diagnostico microbiológico.5ta edición. Madrid- España: Editorial Panamericana; 1999.

Arévalo Z, Moreno V. Identificación de la actividad solubilizadora de fosfatos en Bacillus pertenecientes al banco de cepas del grupo Ceparium. [Tesis de grado]. Colombia; 2014.

Díaz VP, Ferrera CR, Almaraz J.J, Alcántar G. Inoculación de bacterias promotoras de crecimiento en lechuga. Terra [En línea] 2001 [Fecha de acceso 20 de Octubre de 2013]; 19(4). URL Disponible en:www.chapingo.mx/terra/contenido/19/4/art327-335.pdf.

Calvo P, Zúñiga D. Caracterización fisiológica de cepas de Bacillus spp. aisladas de la rizósfera de papa (Solanum tuberosum). Ecol.apl [En línea] 2010 [Fecha de acceso 17 de Marzo de 2013]; 9 (1). URL disponible en: http://www.scielo.org.pe/scielo. php?pid=S1726-22162010000100004&script=sci_arttext.

Rubio E, Navarrete J, Aguado GA. Caracterización biológica y molecular de bacterias promotoras de crecimiento en vegetales para uso agrario del estado de Guanajuato. XII Congreso Nacional de Biotecnología y Bioingeniería.Mexico.p.1.

Chen Y.P,Rekha P.D, Arun A.B, Shen F.T et al. Phosphate solubilizing bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilizing abilities. Applied Soil Ecology [En linea] 2006 [Fecha de acceso 16 de Agosto de 2013]; 34(1). URL Disponible en: http://www.sciencedirect.com/science/

article/pii/S0929139306000047.

Hernández T, Carrión G, Heredia G. Solubilización in vitro de fosfatos por una cepa de Paecilomyces lilacinus. Agrociencia [En línea] 2011 [Fecha de acceso 15 de Agosto de 2013]; 45(8). URL disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1405-31952011000800003&script=sci_arttext.

Guevara MF. Aislamiento e identificación de microorganismos solubilizadores de potasio a partir de muestras de suelo y raíces de cultivos de alcachofa de la localidad de la remonta, cantón Cayambe. [Tesis de grado].Ecuador; 2010.

Becerra J, Quintero D, Martínez M, Matiz A. Caracterización de microorganismos solubilizadores de fosfato aislados de suelos destinados al cultivo de uchuva (Physalis peruviana L.).Revista Colombiana de ciencias hortícolas [En línea] 2011[Fecha de acceso 10 de Febrero de 2013]; 5 (2.) URL disponible en: http://virtual.uptc.edu.co/revistas2013f/index.php/ciencias_horticolas/article/viewFile/1265/1261.

Patiño CO. Solubilización de fosfatos por poblaciones bacterianas aisladas de un suelo del valle del cauca. Estudio de biodiversidad y eficiencia. [Tesis doctoral].Colombia; 2010.

Lara C, Esquivel L, Negrete J. Native phosphate solubilizing bacteria to increase the crops in the department of Cordova-Colombia. Biotecnología en el sector agropecuario y agroindustrial [En linea]2011[Fecha de acceso 14 de Abril de 2013];9 (2) URL disponible en: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttextpid=S1692-35612011000200013.

Niklitschek MM. Evaluación del rendimiento del trigo (Triticum aestivum), inoculado con bacterias solubilizadoras de fósforo y una cepa fijadora de nitrogeno, aisladas de la rizósfera de especies arbustivas. [Tesis de grado].Chile; 2008.

López M, Martínez R, Brossard M, Bolívar A, Alfonso N, Amelia A, et al. Efecto de biofertilizantes bacterianos sobre el crecimiento de un cultivar de maíz en dos suelos contrastantes venezolanos. Agronomía trop [En línea] 2008 [ Fecha de acceso 3 de Octubre de 2013];58(4).URL Disponible en: http://www.scielo.org.ve/pdf/at/v58n4/art08.pdf.

López FD. Inoculación con bacterias promotoras de crecimiento en cuatro especies leñosas de selva baja caducifolia trabajo [Tesis de grado].Mexico;2011.

Tripti, Vipin Kumar, Anshumali. Phosphate Solubilizing Activity of Some Bacterial Strains Isolated from Chemical Pesticide Exposed Agriculture Soil. International Journal of Engineering Research and Development [En línea] 2012 [Fecha de acceso 18 de Abril de 2013]; 3(9).URL Disponible en: http://www.ijerd.com/paper/vol3-issue9/A03090106.pdf.

Seshachala U, Tallapragada P. Phosphate solubilizers from the rhizosphere of piper nigrum l. in karnataka, India. Chilean Journal of agricultural research [En línea] 2012 [Fecha de acceso 23 de Marzo de 2014]; 72(3). URL disponible en: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid

=S0718-58392012000300014.

Alvarez P, García S. Selección y evaluación de microorganismos solubilizadores de fosfatos en suelos calcáreos del Valle del Mantaro [En línea] 2012 [Fecha de acceso 15 de Febrero de 2014]; 1-25. URL disponible en: http://repositorio.educacionsuperior.gob.ec/bitstream/28000/260/1/T-SENESCYT-0029%281%29.pdf.

Rodríguez-Gámez O, Aguilera-Rodríguez I, Pérez-Silva RM. Adecuación de un micrométodo colorimétrico para la cuantificación de fósforo soluble en cultivos microbianos. Revista Cubana de Química [En línea] 2013[Fecha de acceso 24 de Marzo de 2014]; XXV (1). URL disponible en: http://ojs.uo.edu.cu/index.php/cq/article/viewFile/3349/2808.

Sunil Y, Keerti T, Lalit Singh R, Megha Kadam B, Sunil K, Iti G, Sharad T. Molecular Cloning of Phytase Gene from Bacillus subtilis NCIM-2712.Journal of phytology [En línea] 2011 [Fecha de acceso 3 de Noviembre de 2013];3(7). URL disponible en: http://journalphytology.com/index.php/phyto/article/viewFile/7291/3760.

Bawane R, Tantwai K et al. Molecular Analysis of Phytase Gene Cloned from Bacillus subtilis. Advanced Studies in Biology [En línea] 2011 [Fecha de acceso 4 de Febrero de 2013]; 3(3). URL Disponible en: http://m-hikari.com/asb/asb2011/asb1-4-2011/tantwaiASB1-4-2011.pdf.

Antelmann H, Scharf C, et al, Phosphate Starvation-Inducible Proteins of Bacillus subtilis: Proteomics and Transcriptional Analysis [En línea] 2000 [Fecha de acceso]; 182(16). URL Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC94619/.

Robichon D, Maryvonne A, et al. Expression of a New Operon from Bacillus subtilis, ykzB-ykoL, under the Control of the TnrA and PhoP-PhoR Global Regulators [En línea] 2000 [Fecha de acceso 5 de Febrero de 2014]; 182(5). URL Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10671441.

Pragai Z, Harwood Colin R. Regulatory interactions between the Pho and ᵟB-dependent general stress regulons of Bacillus subtilis.Microbiology [En línea] 2002 [ Fecha de acceso 26 de Mayo de 2013]. URL Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11988534.

E, E Nicholas et al.Genome-Wide Transcriptional Analysis of the Phosphate Starvation Stimulon of Bacillus subtilis [En línea] 2005 [Fecha de acceso 13 de Octubre de 2013];187(23). URL Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16291680.

Makarewicz O, Dubrac S, et al. Dual Role of the PhoP-P Response Regulator: Bacillus amyloliquefaciens FZB45 Phytase Gene Transcription Is Directed by Positive and Negative Interactions with the phyC Promoter, [En línea] 2006 [Fecha de acceso 21 de Diciembre de 2013]; 188(19). URL Disponible en: http://jb.asm.org/content/188/19/6953.abstract.

Qinggang G, Shezeng et al. PhoR/PhoP two component regulatory system affects biocontrol capability of Bacillus subtilis NCD-2. Genetics and Molecular Biology [En línea] 2010 [Fecha de acceso 17 de Octubre de 2013]; 33(2). URL Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21637491.

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Publicado

2014-06-15

Cómo citar

Corrales Ramírez, MSc, L. C., Arévalo Galvez, Z. Y., & Moreno Burbano, V. E. (2014). Solubilización de fosfatos: una función microbiana importante en el desarrollo vegetal. Nova, 12(21), 67–79. https://doi.org/10.22490/24629448.997

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