Descifrando el contenido microbiano de bioinsumos comerciales para el diseño de un consorcio con potencial biofertilizante

O`Connor Mendoza, Johana Lisseth (2019) Descifrando el contenido microbiano de bioinsumos comerciales para el diseño de un consorcio con potencial biofertilizante. Master thesis, Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua,Managua.

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Resumen

Los fertilizantes químicos, han sido reportados como causantes de diversos problemas, incluidos la contaminación atmosférica y subterránea, la acidificación del suelo, la eutrofización, la disminución de la fertilidad, la pérdida de biodiversidad y el alto consumo de energía en los procesos de síntesis. En este contexto, se han realizado grandes esfuerzos para reemplazar los fertilizantes químicos con biofertilizantes amigables con el medio ambiente. La presente investigación brinda una oportunidad de sustitución a la fertilización química, al desarrollar un consorcio microbiano con propiedades biofertilizantes.
El desarrollo del trabajo involucró la caracterización microbiológica y molecular de la microbiota cultivable de 4 bioinsumos comerciales provenientes del occidente y norte de Nicaragua. Como resultado de la caracterización morfológica se obtuvo: 22 bacterias de forma bacilar (15 Gram positivas y 7 Gram negativas) y 1 de forma cocal Gram positiva, 6 hongos filamentosos y 1 hongo levaduriforme. Para la identificación molecular, se obtuvieron los arboles filogenéticos a través de la bioinformática aplicada a los resultados de la extracción y secuenciación del ADN (gen ADNr 16S para bacterias y región ITS1-ITS4 para hongos filamentosos). Se logró la identificación molecular del 93% (28 de 30) microorganismos aislados (23 bacterias: 12 especies, 11 géneros; 5 hongos filamentosos: 4 especies y 1 género). Encontrándose en los Bioisumos zona norte: muestra TS: 5 bacterias (Bacillus pumilus, Bacillus thuringiensis, 2 Bacillus sp. y Stenotrophomonas sp.) y 3 hongos filamentosos (Monascus pupureus, Neosartorya glabra y Aspergillus flavus- reportado como patógeno para cultivos); muestra LS: 6 bacterias (Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus sp., 2 Stenotrophomonas sp. y Paenibacillus sp.); muestra LL: 3 bacterias (Bacillus Megaterium, Staphylococcus succinus y Bacillus sp.) y 2 hongos filamentosos (Byssochlamys nívea – reportado como contaminante en fruta procesada y uno no secuenciado). Zona de occidente, muestra DCL: 9 bacterias (2 Lysinibacillus macroides, Bacillus subtilis, Bacillus flexus, Bacillus cereus – patógeno para ser humano, Agrobacterium tumefaciens, 2 Bacillus sp. y una Stenotrophomonas sp.) y 1 hongo levaduriforme - no secuenciado. Se observó que el 75% de los bioinsumos analizados contienen al menos una cepa contaminante y solo un 25% están libres de patógenos, esto muestra gran diversidad microbiana y falta de calidad evidenciada por la presencia de patógenos en los bioinsumos que son perjudiciales para la planta y el ser humano.
Las pruebas de antagonismo se realizaron entre 9 bacterias promisorias, seleccionadas de la revisión de aplicaciones biotecnológicas de las cepas en estudio. Como resultado 4 bacterias fueron seleccionadas para formar el consorcio entre ellas: Bacillus megaterium (promotor de crecimiento vegetal (PGPR),
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solubilización de fosfato, fijador de nitrógeno y productor de ácido indolacético (AIA)) Bacillus marisflavi (fijador nitrógeno), Exiguobacterium aurantiacum (productor AIA) y Pseudomona mendocina (como movilizador de nutrientes (solubiliza Fe y P) y estimulador de biomasa). Mediante las pruebas de estabilidad al consorcio, se demostró por un periodo de 2 meses (que se siguió su análisis en refrigeración), que mantiene un número de células viables en el orden de 104 a 108 UFC/mL.
La evaluación de la aplicación del consorcio biofertilizante en los cultivos de chiltoma, rábano y pepino al realizar el análisis de varianza (ANOVA) y prueba de comparacion de medias de Tukey a variables de desarrollo vegetativo y cosecha, a nivel estadístico los tres tratamientos (To, TB y TQ) no muestran diferencias significativas entre ellos (p>0.05). En general, se pudo concluir que el consorcio biofertilizador propuesto, resulta prometedor como una alternativa al uso de los fertilizantes químicos, amigable con el ambiente y no perjudicial al ser humano que debe ser considerado para el desarrollo la agricultura sostenible en Nicaragua.

Item Type:	Thesis (Master)
Información Adicional:	Tesis-(Maestria en Biotecnología)-Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua,Managua MSC BIOTEC 378.242 O´Con 2019 UNI
Palabras Clave Informales:	Biotecnología , BioFertilizantes, Agricultura Sostenible, Desarrollo Sostenible
Materias:	300 Ciencias sociales > 330 Economía > 338.9 Desarrollo Económico 600 Tecnología (Ciencias aplicadas) > 630 Agricultura y tecnologías relacionadas > 631.583 Gases de Efecto Invernadero (GEI) 600 Tecnología (Ciencias aplicadas) > 660 Ingeniería química > 664 Tecnología de alimentos
Divisiones:	INVESTIGACIÓN > Maestría Interinstitucional en Biotecnología
Depositing User:	Lic. Martha Avellan
Date Deposited:	09 Jul 2020 16:48
Last Modified:	19 Apr 2022 14:32
URI:	http://repositorio.unan.edu.ni/id/eprint/12693

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