Can dark septate endophytic fungi (DSE) mobilize selectively inorganic soil phosphorus thereby promoting sorghum growth? A preliminary study / ¿Los hongos endófitos septados oscuros (DSE) pueden movilizar selectivamente el fósforo inorgánico y promover así el crecimiento del sorgo? Un estudio preliminar

Abstract Phosphate fertilizers tend to precipitate with soil components, affecting fertilization efficiency and causing negative environmental effects. Soil microorganisms have been used to solve this problem. However, the ability of dark septate endophytic fungi (DSE) to dissolve phosphates and increase crop yield are not well known. The activity of DSE fungi capable of solubilizing reagent grade phosphates was studied in a Typic Hapludoll (Hapludol típico). The effect of the fungi on the inorganic phosphorus fractions was evaluated and an experiment was conducted in pots with sorghum as a crop. No fungal structures were found in the roots. Curvularia sp. aerial biomass and root length increased; however, P concentration was not affected. Although the results are not conclusive, they represent an advance in the potential use of DSE fungi as P solubilizers to treat crop nutrition.

Resumen Los fertilizantes fosfatados tienden a precipitar con componentes del suelo, lo que afecta la eficiencia de la fertilización y causa efectos negativos. Para resolver este problema se han utilizado microorganismos del suelo. Sin embargo, no se conoce bien la capacidad de los hongos endófitos septados oscuros (ESO) para disolver fosfatos y aumentar el rendimiento de los cultivos. Se estudió en un hapludol típico (typic hapludoll) la actividad de hongos ESO capaces de solubilizar fosfatos de grado reactivo. Se evaluó el efecto de los hongos sobre las fracciones de fósforo inorgánico y se realizó un experimento en macetas con sorgo como cultivo. No se encontraron estructuras fúngicas en las raíces. Curvularia sp. aumentó la biomasa aérea y la longitud radical, pero la concentración de fósforo no se vio afectada. Aunque los resultados no son concluyentes, representan un avance en el uso potencial de hongos ESO como solubilizadores de fósforo para tratar la nutrición de cultivos.

Antagonic and plant growth-promoting effects of bacteria isolated from mine tailings at El Fraile, Mexico / Efecto antagónico y promotor del crecimiento vegetal de bacterias aisladas de losjales mineros de El Fraile, México

Abstract Mine tailings contain high concentrations of heavy metals such as As, Pb, Cu, Mn, andFe, which are detrimental to the health of humans and the environment. In tailings at the ElFraile mine in Guerrero, Mexico, some plant species are apparently tolerant of heavy metals andcan be found growing in the tailings. These plants could be associating with heavy metal-tolerantbacteria that promote plant growth and improve biomass production, and these bacteria couldbe a useful alternative for bacteria-assisted phytoremediation. The objective of this study wasto isolate bacteria detected in the mine tailings at El Fraile-Taxco, focusing on those in the soilfrom the rhizosphere, the inner tissue of the root, leachate, and water, which have the poten-tial to promote plant growth. The ability of the isolated bacteria to promote plant growth wasevaluated in vitro. Of the 151 morphotypes isolated, 51% fix nitrogen, 12% dissolve phosphates,and 12%, 39.7%, and 48.3% produce indole acetic acid, gibberellins, and siderophores, respec-tively. In addition, 66.7% were observed to produce lytic enzymes, such as proteases, celluloses,lipases, esterases, and amylases, which exhibited activity against Fusarium, Aspergillus, andColletotrichum. The use of 16S rRNA analysis led to the identification of the bacterial generaChryseobacterium, Bacillus, Pseudomonas, Mycobacterium, Staphylococcus, Curtobacterium,Enterobacter, Agrobacterium, Ochrobactrum, Serratia, Stenotrophomonas, and Acinetobac-ter. The bacteria isolated from the rhizosphere exhibited the greatest ability to fix nitrogenand produced indole acetic acid, gibberellins, siderophore, and lytic enzymes. In addition, theisolates collected from the soil samples demonstrated ability to solubilize phosphate.

Resumen Los jales mineros contienen una alta concentración de metales pesados como As, Pb, Cu, Mn y Fe. Estas altas concentraciones de metales son perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente. En los jales mineros de El Fraile, México, es posible detectar especies de plantas tolerantes a los metales pesados; estas plantas podrían estar asociadas con bacterias capaces de promover su crecimiento, además de poseer actividad antagonista contra hongos. El objetivo de este estudio fue aislar de diferentes microambientes (suelo rizosférico, tejido de raíz, lixiviado y agua) del área del jale El Fraile bacterias con potencial de promover el crecimiento vegetal y actividad antagonista contra hongos fitopatógenos. Estudios in vitro demostraron que el 51% de los morfotipos aislados (151 en total) fijan nitrógeno y el 12% disuelven fosfatos. Asimismo, el 12, 39,7 y 48,3% producen ácido indolacético, giberelinas y sideróforos, respectivamente. Por otro lado, se observó que el 66,7% producía enzimas líticas como proteasas, celulasas, lipasas, esterasas y amilasas, además de exhibir actividad antagonista contra Fusarium, Aspergillus y Colletotrichum. Mediante análisis del gen 16S ARNr, se identificó a estas bacterias como pertenecientes a los géneros Chryseobacterium, Bacillus, Pseudomonas, Mycobacterium, Staphylococcus, Curtobacterium, Enterobacter, Agrobacterium, Ochrobac-trum, Serratia, Stenotrophomonas y Acinetobacter. Las bacterias de la rizosfera exhibieron la mayor capacidad para fijar nitrógeno y produjeron ácido indolacético, giberelinas, sideróforos y enzimas líticas. Además, se detectó que las cepas aisladas de suelo rizosférico eran las que tenían la capacidad de solubilizar fosfatos.

Rizobacterias promotoras de crecimiento en Guarianthe skinneri (Orchidaceae) / Growth-promoting rhizobacteria from Guarianthe skinneri (Orchidaceae)

Resumen La orquídea Guarianthe skinneri está incluida en la norma NOM-059-ECOL-2010 de México como una especie amenazada. Con el fin de estudiar las BPCV (bacterias promotoras del crecimiento vegetal) en esta orquídea, se recolectaron 10 raíces de diferentes plantas para aislar bacterias asociadas a las raíces, que se analizaron mediante pruebas in vitro como: producción de AIA, fijación de nitrógeno, interacción con el hongo micorrízico Thanatephorus sp. cepa RG26 y solubilización de fosfato. De los 71 aislados bacterianos se caracterizaron 10 cepas mediante secuenciación con el marcador 16s rADN y se identificaron seis cepas: Sphingomonas sp., Sinorhizobium sp., Bacillus sp., Nocardia cerradoensis, Bacillus megaterium y Burkholderia phytofirmans. Se observó que la bacteria Sinorhizobium sp. produjo mayor cantidad de AIA (69.189 µg/ml) y Bacillus sp. presentó mayor reducción de acetileno (10.251 nmol cultivo/96 h). En las interacciones de las bacterias y el hongo RG26 se presentaron cuatro categorías (sumamente positivo, positivo, antagonismo 50-50 e inhibición). En relación a la solubilización de fosfato, la bacteria Burkholderia phytofirmans presentó mayor IS a las 48 y 96 hr con IS de 3.11 y 3.48, respectivamente. Los resultados indican que Bacillus sp. pudiera tener las mejores características para promover el desarrollo de la orquídea G. skinneri mediante la inoculación de semillas y plántulas.

Abstract The Guarianthe skinneri orchid is included in NOM-059-ECOL-2010, Mexico standard as an endangered species. In order to study PGPR (promoting growth plant rhizobacteria) from this orchid, 10 roots were collected from different plants to isolate bacteria associated with the roots, which were analyzed by in vitro tests such as: production of AIA, nitrogen fixation, interaction with the mycorrhizal fungus Thanatephorus sp. strain RG26 and phosphate solubilization. We obtain 71 bacterial isolates, 10 strains of them were characterized by sequencing with the 16d rDNA marker identifying six bacteria: Sphingomonas sp. Sinorhizobium sp. Bacillus sp. Nocardia cerradoensis, Bacillus megaterium and Burkholderia phytofirmans. We observed that the bacterium Sinorhizobium sp. produced a greater amount of AIA (69.189 μg/ml) and Bacillus sp. performed greater acetylene reduction (10.251 nmol cultivo/96h). In the interactions of the bacteria and the fungus RG26, four categories were presented (extremely positive, positive, antagonism 50-50 and inhibition). In relation to the solubilization of phosphate, Burkholderia phytofirmans presented higher IS after 48 and 96 hr with an IS of 3.11 and 3.48, respectively. The results indicate that Bacillus sp. it could have the best characteristics to promote the development of the G. skinneri orchid by inoculating seeds and seedlings. Rev. Biol. Trop. 66(3): 953-968. Epub 2018 September 01.

Diseño de un medio de cultivo para la producción de biomasa de Microbacterium sp. (BSC3) para la generación de materia orgánica humificada a partir de lignito / Design of culture medium for biomass production of Microbacterium sp. (BSC3) to the humified organic matter generation from lignite

RESUMEN Se diseñó un medio de cultivo para la multiplicación de una cepa bacteriana solubilizadora de carbón (BSC3). Como sustratos se utilizaron tres residuos agroindustriales: melaza de caña, lactosuero y cabecilla de arroz. Mediante diseños de superficie de respuesta Box-Behnken se evaluaron dos rangos de concentraciones para cada sustrato (2-10% y 0-6%). De esta forma se obtuvo la combinación adecuada para la producción de biomasa de BSC3. Se construyeron curvas de crecimiento bacteriano para determinar algunos parámetros cinéticos (velocidad específica de crecimiento [u], tiempo de duplicación [Td] y producción final de biomasa), que fueron comparados con el crecimiento de la cepa en un medio de cultivo control, también se caracterizó elementalmente (CHN) el medio optimizado. Las concentraciones óptimas para la obtención de biomasa de BSC3 fueron: 6% melaza, 2,5% lactosuero más un contenido mínimo de sales, con un pH de 6,5. Los parámetros cinéticos en este medio fueron: biomasa final=3,2 g.L-1, u=0,0206 h-1, Td=33,64 h, y en el medio control: biomasa final=3,4 g.L-1, u=0,0139 h-1, Td=49,85 h, lo cual muestra que el medio permitió un incremento en la velocidad de crecimiento y un menor tiempo de duplicación de BSC3, de esta forma el medio optimizado permitió la multiplicación de BSC3 y le permitió conservar su actividad solubilizadora de carbón.

ABSTRACT A culture medium for the multiplication of a coal solubilizing bacterial strain was designed (BSC3); were used three agroindustrial wastes: cane molasses, whey and crushed rice. Through Box-Behnken surfaces responses designs, two concentration ranks (2-10% y 0-6%) were evaluated, so the adequate combination to BSC3 biomass production was found. Bacterial growth curves were constructed to determine some kinetics parameters (growth specific rate [u], duplication time [Dt] and biomass final production), that were compared with the strain growth in a control culture medium; the optimized culture medium was also elementally caracterizated. The optimal concentrations to BSC3 biomass obtaining were: 6% molasses cane, 2,5% whey plus a salts minimum medium, with pH of 6,5. The kinetics parameters in this medium were: final biomass = 3,2 g.L-1, u=0,0206 h-1, Dt=33,64 h, and in the control medium: final biomass = 3,4 g.L-1, u=0,0139 h-1, Dt=49,85 h, this shows that the optimized medium allows the increase of the specific growth rate and a less duplication time of BSC3, so the optimized medium allowed to conserve its coal solubilizing activity.

Azotobacter chroococcum as a potentially useful bacterial biofertilizer for cotton (Gossypium hirsutum): Effect in reducing N fertilization / Azotobacter chroococcum como biofertilizante bacteriano potencialmente útil para el algodón (Gossypium hirsutum L.): efecto en la reducción de la fertilización nitrogenada

The aim of this research was to evaluate whether the application of two plant growth-promoting (rhizo)bacteria might reduce nitrogen fertilization doses in cotton. We used strains Azotobacter chroococcum AC1 and AC10 for their proven ability to promote seed germination and cotton growth. These microorganisms were characterized by their plant growth-promoting activities. Then, we conducted a glasshouse study to evaluate the plant growth promoting ability of these strains with reduced doses of urea fertilization in cotton. Results revealed that both strains are capable of fixing nitrogen, solubilizing phosphorus, synthesizing indole compounds and producing hydrolytic enzymes. After 12 weeks, the glasshouse experiment showed that cotton growth was positively influenced due to bacterial inoculation with respect to chemical fertilization. Notably, we observed that microbial inoculation further influenced plant biomass (p<0.05) than nitrogen content. Co-inoculation, interestingly, exhibited a greater beneficial effect on plant growth parameters compared to single inoculation. Moreover, similar results without significant statistical differences were observed among bacterial co-inoculation plus 50% urea and 100% fertilization. These findings suggest that coinoculation of A. chroococcum strains allow to reduce nitrogen fertilization doses up to 50% on cotton growth. Our results showed that inoculation with AC1 and AC10 represents a viable alternative to improve cotton growth while decreasing the N fertilizer dose and allows to alleviate the environmental deterioration related to N pollution.

El objetivo de esta investigación fue evaluar si la aplicación de 2 (rizo)bacterias promotoras del crecimiento vegetal podría reducir la dosis de fertilizante nitrogenado en el cultivo de algodón. Se usaron las cepas Azotobacter chroococcum AC1 y AC10 por su habilidad para promover la germinación de semillas y el crecimiento del algodonero. Estos microorganismos fueron caracterizados sobre la base de sus actividades de promoción del crecimiento vegetal. Luego se realizó un estudio de invernadero con plantas de algodón para evaluar la capacidad de promoción del crecimiento vegetal de dichas cepas con dosis reducidas de urea. Los resultados revelaron que ambas cepas son capaces de fijar nitrógeno, solubilizar fósforo, sintetizar compuestos indólicos y producir enzimas hidrolíticas. Después de 12 semanas, el experimento de invernadero permitió observar que el crecimiento del algodón fue influido positivamente por la inoculación bacteriana con respecto a la fertilización química. En particular, se evidenció que la inoculación microbiana impactó más en la biomasa vegetal (p<0,05) que en el contenido de nitrógeno. Curiosamente, la coinoculación exhibió un mayor efecto positivo sobre los parámetros de crecimiento en comparación con la inoculación simple. Además, se observaron resultados similares, sin diferencias estadísticamente significativas, entre la coinoculación bacteriana más del 50% de urea y el 100% de fertilización. Estos hallazgos indican que la coinoculación de las cepas de A. chroococcum AC1 y AC10 permitiría reducir las dosis de fertilización nitrogenada del cultivo de arroz en hasta el 50% y aliviar, de esta manera, el deterioro ambiental relacionado con la contaminación por N.

Desarrollo de un sistema de fermentación líquida y de enquistamiento para una bacteria fijadora de nitrógeno con potencial como biofertilizante / Development of a liquid fermentation system and encystment for a nitrogen-fixing bacterium strain having biofertilizer potential

El uso indiscriminado de fertilizantes químicos ha contribuido al deterioro de las propiedades biológicas, físicas y químicas del suelo, lo que derivó en la pérdida de su capacidad productiva. Por esta razón, se ha planteado como alternativa tecnológica el uso de biofertilizantes. El objetivo de esta investigación fue desarrollar un sistema de fermentación líquida y de enquistamiento adecuado para la multiplicación de Azotobacter chroococcum cepa AC1, una bacteria utilizada en la formulación de un biofertilizante actualmente producido por CORPOICA, Colombia. Se emplearon diseños estadísticos secuenciales para determinar las condiciones del sistema de fermentación. Se evaluaron la interacción entre la agitación, la aireación y el pH sobre la biomasa viable obtenida de AC1 (UFC/ml), que se tomó como variable de respuesta. Además, se evaluó la capacidad de enquistamiento de esta bacteria empleando 2 agentes de enquistamiento, AE01 y AE02. La actividad potencial promotora del crecimiento vegetal fue evaluada por medio del ensayo de ARA (fijación biológica de nitrógeno), la técnica de azul de fosfomolibdeno (solubilización de fosfato) y la reacción colorimétrica empleando el reactivo de Salkowski (producción de compuestos indólicos). Se evidenciaron efectos significativos (p <0,05) sobre la producción de biomasa de los 3 factores evaluados (pH, aireación y agitación) individualmente, de una interacción dual y en la interacción tripartita, teniendo un efecto positivo sobre la variable de respuesta la aireación y agitación. La adición de los inductores de enquistamiento AE01 y AE02 demostró la capacidad de la cepa AC1 para formar quistes en condiciones de estrés. Asimismo, las condiciones de fermentación y el enquistamiento no afectaron las actividades biológicas evaluadas.

The indiscriminate use of chemical fertilizers has contributed to the deterioration of the biological, physical and chemical properties of the soil, resulting in the loss of its productive capacity. For this reason, the use of biofertilizers has emerged as a technological alternative. The objective of this research was to develop a suitable liquid fermentation system and encystment for the multiplication of Azotobacter chroococcum AC1 strain, a bacterium employed in a biofertilizer formulation produced at present by CARPOICA, Colombia. Sequential statistical designs were used to determine the conditions in the fermentation system. The interaction between agitation, aeration and pH was evaluated on the viable biomass (CFU/ml) of AC1. In addition, the encystment ability of the strain was evaluated using two encystment agents and the potential plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) activity was assessed by different techniques, such as nitrogen fixation by ARA, phosphate solubilization by the phospho-molybdenum-blue reaction and indolic compound production by colorimetric reaction using the Salkowski reagent. Results showed significant effects (p <0.05) on the viable biomass in the three conditions (pH, aeration and agitation) tested individually, in one dual interaction and one tripartite interaction, were demonstrated to have a positive effect on the response variable aeration and agitation. The addition of the two encystment agents evaluated, AE01 and AE02, demonstrated the ability of AC1 to form cysts under stress conditions. Likewise, fermentation and encystment conditions did not affect the biological activities tested.

Evaluación de factores que afectan la bioacidulación de roca fosfórica bajo condiciones in vitro / Evaluation of factors that affect bioacidulation rock phosphate under in vitro conditions

Resumen El fósforo (P) es un nutriente esencial para el desarrollo de las plantas, desafortunadamente, su disponibilidad en muchos suelos es baja. Consecuentemente, los agricultores aplican altas cantidades de fertilizantes fosfóricos solubles, pero esto es ineficiente y costoso. El uso directo de roca fosfórica (RP) es muy atractivo por su bajo costo; sin embargo, es poco soluble y de baja eficiencia agronómica. Para superar esta limitación, hay un creciente interés en el uso de microorganismos del suelo capaces de disolverla y mejorar su valor como fertilizante. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto que tienen algunos factores sobre la capacidad del hongo Mortierella sp. para disolver RP bajo condiciones in vitro. Estos factores son: (i) tiempo de incubación, (ii) tipo de RP, (iii) concentración inicial de P soluble y (iv) adición de vitaminas y micronutrientes. Despues del periodo de incubación se midió P en solución y pH. Los resultados indican que producto de la biodisolución de RP la más alta concentración de P en solución se alcanzó al día 5. Por otro lado, la biodisolución de RP fue reducida por la adición de vitaminas y micronutrientes y por el incremento en la concentración inicial de P soluble en el medio. Aunque la disolución microbiana fue más efectiva con la RP de Carolina del Norte, las RP del Huila y Santander presentaron un buen nivel de disolución en un periodo de tiempo corto. La bioacidulación mejorara la efectividad agronómica de la RP para su uso directo o a través de un proceso biotecnológico previo.

Abstract Phosphorus (P) is an essential nutrient for plant development, unfortunately, its availability in many soils is low. Consequently, farmers apply high quantities of soluble P fertilizers, but this is an inefficient and costly practice. The direct use of rock phosphate (RP) is a highly attractive option because its low cost, but this material has low solubility and low agronomic efficiency. In order to overcome this limitation, there is a growing interest in the use of soil microorganisms capable of dissolving RP and improving its value as a P fertilizer. The objective of this study was to evaluate the effect of some factors on the effectiveness of the fungus Mortierella sp. to dissolve RP under in vitro conditions. These factors included: (i) incubation time, (ii) type of RP, (iii) initial concentration of soluble P, and (iv) addition of vitamins and micronutrients. After the incubation period, P and pH were measured in solution. The results indicated that as a consequence of the biodissolution of RP, the highest concentration of soluble P in the medium was reached on the day 5th. The biodissolution of RP was reduced by the addition of vitamins and micronutrients and by the increase in the initial concentration of soluble P. Although microbial dissolution was more effective with North Carolina RP, RPs from Huila and Santander showed a good level of dissolution in a short period of time. Bioacidulation will improve the agronomic effectiveness of RP for its direct use or through a previous biotechnological process.

Efecto de ácidos húmicos sobre el crecimiento y la composición bioquímica de Arthrospira platensis / Effect of humic acids on the growth and the biochemical composition of Arthrospira platensis

RESUMEN Con el propósito de evaluar el efecto de tres concentraciones de ácidos húmicos (AH) 1, 10, 100 mg/L contra una concentración de ácido indol acético (AIA), sobre la producción de biomasa, pigmentos, proteínas, carbohidratos y lípidos de A. platensis; se realizaron cultivos en discontinuo en medio Zarrouk 25% suplementados con AH y AIA, bajo condiciones de aireación constante y fotoperiodos de 12:12 horas, durante 30 días. Se encontró que la producción máxima de biomasa fue mayor en el cultivo suplementado con 10 mg/L de AH, comparado con el control y los cultivos suplementados con AIA. De la misma manera fue observado en este tratamiento la producción más alta de pigmentos, proteínas y carbohidratos. Por tanto, se logró incrementar el crecimiento y la producción de metabolitos de A. platensis, lo cual permite observar el uso potencial de estas sustancias como estimulantes biológicos orgánicos.

ABSTRACT The purpose of this research was to evaluate the effect of three concentrations of humic acids (HA) 1, 10, 100 mg/L against a concentration of indole acetic acid (IAA) on production of biomass, pigments, proteins, carbohydrates and lipids of A. platensis. Cultures discontinuous in Zarrouk 25% medium supplemented with HA and IAA under conditions of aeration constant and photoperiod from 12:12 hours, during 30 days were made. It was found that the maximum biomass production was higher in the culture supplemented with 10 mg / L of AH, compared to the control and cultures supplemented with AIA. In the same way the highest production of pigments, proteins and carbohydrates were observed in this treatment. Therefore, the growth and production of metabolites of A. platensis was increased, which makes it possible to observe the potential use of these substances as organic biological stimulants.

Efecto de las PGPB sobre el crecimiento Pennisetum clandestinum bajo condiciones de estrés salino / PGPB effect on the growth Pennisetum clandestinum under salt stress

Esta investigación tuvo como objetivo el aislamiento y caracterización de bacterias con potencial para promover el crecimiento del pasto Pennisetum clandestinum en suelos salinos simulados. De muestras de suelo rizosférico de P. clandestinum se aislaron 92 bacterias Gram positivas, diez aislados crecieron en agar nutritivo suplementado con NaCl (2,578 M). Los aislados se evaluaron bajo condiciones de invernadero; las cepas identificadas como KISA 34 y KISA 71 fueron seleccionadas como las mejores con base a la prueba estadística de Dunnet (p≤ 0,05) y fueron identificadas molecularmente como Bacillus amyloliquefaciens KISA 34 y Bacillus subtilis KISA 71. Estas cepas tienen la capacidad de producir; amonio, exopolisacáridos y celulosa, y tanto en presencia como ausencia de NaCl, produjeron índoles totales y solubilización de fósforo. La evaluación de las cepas en invernadero evidenció que el T6 - KISA 34 + KISA 71+ 25 % (Roca Fosfórica RF) con respecto al T2- testigo químico completo incrementaron de manera significativa la biomasa y el desarrollo de la planta (p≤ 0.05). Los resultados de esta investigación demostraron que las cepas aisladas tienen la capacidad de crecer en suelos salinos conservando sus características como promotoras de crecimiento vegetal con efectos positivos sobre P. clandestinum.

This research aims the isolation and characterization of bacteria with potential to promote the growth of grass Pennisetum clandestinum in simulated saline soils. 92 Gram positive bacterias were isolated from Rhizosphere soil samples of P. clandestinum. Ten isolated bacteria grew on nutrient agar supplemented with NaCl (2.578 M). Isolates were evaluated under greenhouse conditions; the strains identified as KISA 34 and KISA 71 were selected as the best based on the statistical test of Dunnet (p ≤ 0.05) and were identified Bacillus amyloliquefaciens KISA 34 and Bacillus subtilis KISA 71. These strains have the ability to produce ammonium, exopolysaccharides and cellulose, both in absence and presence of NaCl. The strains produced indoles and phosphorus solubilization. The evaluation of strains in greenhouse showed that the T6 - KISA 34 + KISA 71+ 25 % (phosphate rock RF) significantly increased biomass and plant development (p≤ 0.05) compared with T2 - full fertilization . The results of this research showed that isolates have the ability to grow in saline soils retaining its characteristics as promoting plant growth with positive effects on P. clandestinum.

Efecto de carbón tipo lignito sobre el crecimiento y producción de pigmentos de Arthrospira platensis / Effect of coal type lignite on growth and production of pigments of Arthrospira platensis

La producción de biomasa y pigmentos a partir de Arthrospira platensis ha cobrado gran importancia, debido a que estos tienen aplicaciones en producción de alimentos, metabolitos de interés biotecnológico e industrial. No obstante, para la producción de biomasa y pigmentos se han utilizado diversos sustratos que generan altos costos. Se estudió el crecimiento y producción de pigmentos de A. platensis bajo la influencia de seis concentraciones de carbón de bajo rango (CBR) tipo lignito (10, 20, 30, 40, 50, 60 mg/L) frente a una concentración de AIA (80 mg/L), se realizaron cultivos en batch en medio Zarrouk suplementados con CBR tipo lignito y AIA, bajo condiciones de aireación constante y fotoperiodos de 12:12 horas, durante 33 días. Los valores promedios más altos que se obtuvieron en cuanto a producción de biomasa y pigmentos se lograron en los cultivos suplementados con 50 y 60 mg/L de CBR tipo lignito con respecto a los controles. Los resultados obtenidos dan constancia al uso potencial del CBR como materia orgánica humificada, rica en nutrientes para el cultivo A. platensis que podrían ser aprovechado en medios acuíferos que son expuestos a la explotación carbonífera, contribuyendo a procesos de depuración y biorremediación de aguas contaminadas con materiales carboníferos.

The Biomass production and pigments from Arthrospira platensis has become very important, because these have applications in food production, metabolites of biotechnological and industrial products. However, for the production of biomass and pigments they have been used various substrates that generate high costs. Growth and pigment production A. platensis under the influence of six concentrations of low rank coal (LRC) type lignite (10, 20, 30, 40, 50, 60 mg / L) was tested against a concentration of AIA (80 mg / L), in batch cultures, performed in Zarrouk medium supplemented with LRC type lignite and AIA, under constant aeration and photoperiod of 12:12 hours, for 33 days. The highest average values obtained in terms of biomass production and pigments were achieved in the cultures supplemented with 50 and 60 mg/L of LRC type lignite with respect to the controls. The results provide evidence of the potential use of CBR as humified organic matter, rich in nutrients for growing A. platensis that could be tapped into aquifers means they are exposed to coal mining, contributing to processes of purification and bioremediation of contaminated waters carboniferous materials.

Evaluación de la producción de ácidos orgánicos por Streptomyces spp. y solubilización de tres fuentes de fósforo por la cepa T3A / Evaluation of organic acid production by Streptomyces spp. and solubilization of three phosphorus sources by strain T3A

Quince aislamientos de actinobacterias solubilizadoras de fósforo obtenidas a partir de suelos de los andes orientales colombianos fueron identificadas por sus características morfológicas y por la secuenciación del gen 16S ADNr. El análisis BLASTN de las 15 secuencias obtenidas mostró que los aislamientos pertenecían al género Streptomyces. Paralelamente, los aislamientos fueron sometidos a la detección de ácidos orgánicos, durante el proceso de solubilización de fósforo con la presencia mayoritaria de los ácidos oxálico, cítrico y glucónico. Dentro de las cepas evaluadas Streptomyces sp. T3A fue seleccionada para ser evaluada bajo diferentes fuentes de fósforo inorgánico debido a los resultados de evaluaciones cualitativas y cuantitativas realizadas previamente, en las cuales mostró una actividad solubilizadora de fósforo significativamente alta. Los resultados evidenciaron la capacidad de ésta actinobacteria para solubilizar diferentes fuentes de fosfatos insolubles con valores de 122 mgP·L-1 paraCa3(PO4)2, 14 mgP·L-1 para AlPO4 y 19,6 mgP·L-1 para roca fosfórica. También los ensayos revelaron que la actividad se mantiene en un rango de pH de 5 a 8 con las mismas fuentes de fosfatos evaluadas. Los resultados presentados contribuyen al avance en la caracterización de estas bacterias como promotoras de crecimiento vegetal con el fin de presentarlos como un recurso clave a nivel de biotecnología agrícola.

Fifteen isolates of Eastern Cordillera of the Colombian Andes were identified by morphological characteristics and 16S rDNA gene sequence. The BLAST analysis of 15 sequences shows that isolates belong to Streptomyes. Also we detected the organic acids in the solubilization process mainly oxalic acid, citric acid and gluconic acid. Streptomyces sp. (T3A) was selected in preliminary qualitative and quantitative assays by the high phosphorus solubilizing activity; in this work we evaluate this strain with different forms of inorganic phosphate. The results evidenced the capacity of this actinobacteria to solubilize phosphorous showed 122 mgP•L-1 Ca3(PO4)2, 14 mgP•L-1 AlPO4 and 19,6 mgP•L-1 for rock phosphate. Also the assays revealed that the activity was maintained between a pH range of 5 to 8 with the same sources of insoluble phosphates evaluated. These results contribute to characterize these strains as plant growth promotion bacteria and as key source in agricultural biotech.

Bacillus: género bacteriano que demuestra ser un importante solubilizador de fosfato / Bacillus: a genus of bacteria that exhibits important phosphate solubilizing abilities

Identificar la actividad solubilizadora de fosfato de cepas del género Bacillus, como alternativa al mejoramiento del suelo para la producción agrícola.Materiales y métodos: Se utilizaron 11 cepas del género Bacillus recolectadas de rizósferas de plantas y de chimeneas de asaderos de pollo para el estudio y 2 como control negativo, conservadas a -70°C y reactivadas para la identificación de la actividad solubilizadora de fosfato. Resultados: La solubilización de fosfato se evidenció en las 11 cepas del estudio. Los índices de solubilidad fueron diferentes para cada cepa en estudio...

Identify phosphate solubilizing activity of strains of the genus Bacillus, as an alternative to improving soil for agricultural production. Materials and methods: For the study, 11 strains of the genus Bacillus were collected from rhizosphere of plants and fireplaces of broiler chicken producers. Two strains were used as negative control, and stored at -70C prior to reactivation for identifying phosphate solubilizing activity. Results: 11 strains showed Phosphate solubilizing abilities. Each strain studied exhibited different solubility rates...

Solubilización de fosfatos: una función microbiana importante en el desarrollo vegetal / Solubilization of phosphates: an important microbial function in plant development

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.

Agriculture is the fundamental basis for the sustainability of food security on the planet, since it represents the main source of food and is part of the economy of developing countries. At the present time, however, the demand for food is greater and there is the need to speed up plant growth to meet the needs of the population and to reduce rates of malnutrition and hunger, but this is used for agricultural practices as the application of chemical fertilizers which significantly affect the environment and the ecosystems of the soil. In hopes of finding solutions, alternative strategies to replace fertilizers have been developed in recent years. The microorganisms have demonstrated compliance functions that keep the balance of the soil and support plant growth through a variety of mechanisms, including the solubilization of phosphates, which can succeed in freeing the phosphate ion accessible for the plant. This item is limited in the soil and is a vital nutrient after the nitrogen for the growth of the plant. The genus Bacillus has been highlighted as a potential solubilizer phosphate and can be used as biofertilizer that will enable them to obtain a quality agricultural product, without generating consequences to the environment.

Obtención de batterias biotransformadoras de cabón de bajo rango a partir de mmicrohábitats con presencia de residuos carbonosos / Obtaining Low Rank Coal Biotransforming Bacteria from Microhabitats Enriched with Carbonaceos Residues

Se aislaron bacterias con actividad biotransformadora de carbón de bajo rango (CBR) a partir de muestras ambientales con presencia de residuos de carbón en la mina "El Cerrejón". Se aislaron 75 morfotipos bacterianos de los cuales 32 presentaron crecimiento en medio sólido mínimo de sales con carbón a 5 %. Se diseño un protocolo para la selección de los morfotipos con mayor actividad biotransformadora de CBR, el protocolo incluye el aislamiento en un medio selectivo con CBR en polvo, pruebas cualitativas y cuantitativas de solubilización de CBR en medios sólidos y líquido. El mecanismo de solubilización en las cepas que producen mayores valores de sustancias húmicas (SH) estuvo asociado a cambios de pH en el medio, probablemente por la producción de sustancias alcalinas extracelulares. El mayor número de aislamientos y los aislamientos con mayor actividad solubilizadora sobre el CBR provienen de lodo con alto contenido de residuos de carbón y las rizósferas de Typha domingensis y Cenchrus ciliaris que crecen sobre sedimentos mezclados con partículas de carbón, este resultado sugiere que la obtención y capacidad de solubilización de CBR por parte de bacterias puede estar relacionada con el microhábitat donde se desarrollan las poblaciones.

Bacteria capable of low rank coal (LRC) biotransform were isolated from environmental samples altered with coal in the mine "The Cerrejon". A protocol was designed to select strains more capable of LRC biotransform, the protocol includes isolation in a selective medium with LRC powder, qualitative and quantitative tests for LRC solubilization in solid and liquid culture medium. Of 75 bacterial strains isolated, 32 showed growth in minimal salts agar with 5 % carbon. The strains that produce higher values of humic substances (HS) have a mechanism of solubilization associated with pH changes in the culture medium, probably related to the production of extracellular alkaline substances by bacteria. The largest number of strains and bacteria with more solubilizing activity on LRC were isolated from sludge with high content of carbon residue and rhizosphere of Typha domingensis and Cenchrus ciliaris grown on sediments mixed with carbon particles, this result suggests that obtaining and solubilization capacity of LRC by bacteria may be related to the microhabitat where the populations originated.

Biotransformación de carbón de bajo rango por bacterias aisladas de microhábitats influenciados por residuos de carbón / Biotransformation of low rank coal by bacteria isolated from environments influenced by coal residue

Se describió la capacidad de cinco cepas bacterianas para transformar un carbón de bajo rango (CBR), para ello se evaluaron cepas aisladas de microhábitats con presencia de partículas procedentes de los procesos de almacenamiento y lavado de carbón en la mina El Cerrejón (Colombia). Se realizaron ensayos de solubilización de CBR en medio de cultivo sólido y líquido, además de la decoloración de sustancias húmicas (SH) extraídas del CBR. Todas las bacterias evaluadas presentaron capacidad para biotransformar CBR en medio sólido, esta actividad es mayor cuando el CBR ha sido pretratado con ácido nítrico; en medio líquido se alcanzó una pérdida de peso de CBR hasta del 37% por acción de una cepa de Acinetobacter baumannii, acompañada de la aparición de hasta 8,06 mg/ml-1 de sustancias solubles con absorbancia a 465 nm; los cambios en el pH del medio sugieren que la actividad biotransformadora de CBR está asociada a la liberación de sustancias alcalinas; finalmente, se encontró evidencia para sugerir que las SH presentes en el CBR son transformadas por cometabolismo, posiblemente mediante reacciones de depolimerización, decoloración y repolimerización.

in this study were evaluated five bacterial strains isolated from microhabitats with high content of coal particles generated from storage and washing processes, in "The Cerrejón” open coal mine (Colombia), their ability to biotransform a low rank coal (LRC) was described by testing solubilization on solid and liquid culture medium, as well as bleaching of humic substances (HS) extracted from LRC. All tested bacteria showed ability to biotransform LRC on solid medium, this activity is greater when the LRC has been pretreated with nitric acid; in liquid medium LRC reached 37% of weight loss by Acinetobacter baumannii strain, accompanied by the appearance of up to 6.8 mg/ml-1 of soluble substances with absorbance at 465 nm, changes in culture medium pH suggest that LRC biotransformations activity is associated with alkaline substances release, finally found evidence to suggest that HS contained within LRC are transformed by cometabolism, possibly by depolymerization reactions, bleaching and repolimerization.