Entrapment of Rhizobium sp. by fluidized bed technique using polymers as coating materials / Encapsulación de Rhizobium sp. por medio de la técnica de lecho fluidizado utilizando polímeros como material de recubrimiento / Aprisionamento de Rhizobium sp. pela técnica de leito fluidizado utilizando polímeros como material de revestimento

ABSTRACT

Abstract The spray-drying technique was applied for the development of three solid formulations of Rhizobium. Sodium alginate and hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) with concentrations of 0.5 % were used as polymers. Results showed that none of the solid formulations had negative effects in vitro on the growth-promoting capacities of Rhizobium sp. G58 (p < 0.05). PCA's first three components explained 84.5 % of the total variance. This analysis concluded that the solid formulation had not negative effects on the biological nitrogen fixation activity in vitro or on the process of nodulation in greenhouse experiments. Symbiosis between Rhizobium and the plant was effective, which suggested that, under controlled conditions, the coating process with the polymers had allowed a controlled release of the bacteria and a proper transfer of Rhizobium sp. from the microparticles to the root of the plant.

RESUMEN

Resumen Se aplicó la técnica de secado por aspersión para desarrollar tres formulaciones sólidas de Rhizobium. Se utilizaron polímeros como el alginato de sodio e hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) a una concentración de 0.5 %. La viabilidad de las células encapsuladas de Rhizobium sp. en las formulaciones sólidas fueron de 10 UFC/g. Los resultados mostraron que ninguna de las formulaciones sólidas tuvo efectos negativos in vitro sobre las capacidades de Rhizobium sp. G58 como bacteria promotora de crecimiento (p < 0.05). En el ACP, los tres primeros componentes explicaron el 84.5 % de la varianza observada. Este análisis concluyó que la formulación sólida no tuvo efectos negativos sobre la actividad de fijación biológica de nitrógeno in vitro ni sobre el proceso de nodulación en los experimentos de invernadero. La simbiosis entre Rhizobium y la planta fue efectiva, lo cual sugiere que el proceso de recubrimiento con los polímeros permitió una liberación controlada de la bacteria y, bajo condiciones controladas, una transferencia apropiada de Rhizobium sp. desde las micropartículas a la raíz de las plantas.

RESUMO

Resumo A técnica de secagem por pulverização (Spray-Drying) foi aplicada para o desenvolvimento de três formulações sólidas de Rhizobium, utilizando como polímeros alginato de sódio e hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), com concentração de 0,5 %. Viabilidade de células encapsuladas de Rhizobium sp. nas formulações sólidas foram de 107 UFC/g. Os resultados mostraram que nenhuma das formulações sólidas teve efeitos negativos sobre a capacidade de promoção do crescimento de Rhizobium sp. G58 in vitro (p < 0.05). 84,5 % do experimento foram explicados por análise multivariada com três componentes principais. Esta análise revelou que as formulações sólidas não tiveram efeitos negativos in vitro sobre a atividade de fixação de nitrogênio biológico e nem no processo de nodulação em experimentos em estufas de invernadeiro. O processo de simbiose foi realizado de forma eficaz, o que sugere que o processo de revestimento com polímeros permitiu uma libertação controlada e adicionalmente uma transferência adequada de Rhizobium sp. das micropartículas para as raízes da planta baixo condições controladas.