Prácticas agrosustentables mediante el uso de un biofilm microbiano aplicado a Lactuca sativa crecida en un sustrato con elevados niveles de cobre

Sustainable agricultural practices through the use of a microbial biofilm applied to Lactuca sativa grown on a substrate with high levels of cooper

Resumo

En Argentina, gran parte de la horticultura se desarrolla alrededor de los principales núcleos urbanos, en los llamados Cinturones Hortícolas. Sin embargo, debido a la acción antrópica, estos suelos sufren distintos tipos de contaminación, tanto por compuestos orgánicos como por metales. Estos últimos se acumulan en los primeros centímetros del suelo quedando accesibles para ser absorbidos por las raíces de las plantas. Dada esta problemática, toman relevancia los estudios tendientes al uso de Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) que resulten resistentes a la presencia de metales tóxicos. El género Bacillus ha sido reconocido por su potencial como PGPR, a través de su acción como biofertilizante, bioestimulante y agente de control biológico. Bacillus subtilis subsp. spizizenii crecido en condiciones estáticas en un medio mínimo de sales, glicerol 1% y ácido L-glutámico 55 mM genera un biofilm, cuya adherencia permite su aplicación sobre semillas.

El objetivo de este trabajo fue evaluar si el biofilm producido por Bacillus subtilis subsp. spizizenii al ser aplicado sobre semillas de Lactuca sativa variedad Grand Rapid actúa como promotor del crecimiento en plantas crecidas en un sustrato con elevados niveles de cobre.

Sobre semillas (con y sin biofilm) y expuestas a concentraciones de cobre entre 50 y 200 ppm Cu (II) se evaluó el porcentaje de germinación GR%, la variación porcentual de la longitud radicular (ER%) y el índice de germinación porcentual relativo (IG%). Los resultados mostraron que, a elevadas concentraciones del metal, el biofilm causó un mayor desarrollo radicular y protegió a la semilla dado que no se observaron signos de toxicidad aguda. En los bioensayos realizados hasta tiempo de cosecha, la inoculación de las semillas con el biofilm mostró un aumento del 72 % en la biomasa radicular y del 62 % en la biomasa aérea con respecto a las plantas no inoculadas. Este efecto positivo se mantuvo aún en presencia de 150 ppm de Cu (II); mostrando aumentos del 32% y 29% respectivamente. Además, todas las plantas inoculadas mostraron mayor altura y desarrollo foliar.

El biofilm resultó ser una propuesta innovadora y eficaz como método de aplicación del microorganismo PGPR (Bacillus subtilis subsp spizizenii) para el crecimiento de Lactuca sativa var. Grand Rapid, tanto cuando la planta creció en un sustrato sin contaminar como en un sustrato con elevadas concentraciones de cobre.