Los probioticos de plantas son microorganismos que favorecen el desarrollo de las mismas por diversos mecanismos de promocion del crecimiento vegetal. Forman parte del microbioma de las plantas, que incluye microorganismos rizosfericos y endofitos, siendo estos ultimos los que mas directamente influyen en el crecimiento y la salud de las plantas, debido a su localizacion en el interior de las mismas. Dentro del microbioma endofito, las bacterias cultivables son las mas interesantes como probioticos de plantas, ya que muchas de ellas poseen mecanismos de promocion directa e indirecta del crecimiento vegetal. Los rhizobia son bacterias endofitas de los nodulos de leguminosas, presentes tambien en raices de no leguminosas, especialmente cereales, capaces de promover el crecimiento de ambos tipos de plantas. Los rhizobia conviven en los nodulos de las leguminosas con otras bacterias endofitas presentando a menudo mecanismos de promocion del crecimiento vegetal complementarios, siendo los consorcios de estas bacterias especialmente interesantes como probioticos aplicables tanto a cultivos de leguminosas como de cereales. En algunos estudios se ha demostrado que la inoculacion de las leguminosas con bacterias endofitas cultivables se traduce en un incremento de la diversidad de las bacterias endofitas de cereales utilizados en rotacion de cultivo con las mismas, pero es necesario profundizar en el conocimiento de las poblaciones de bacterias endofitas presentes en nodulos de leguminosas y raices de cereales que comparten un mismo ecosistema. Por tanto, el primer objetivo de este proyecto es analizar las poblaciones de bacterias endofitas cultivables presentes en raices de dos cereales metabolicamente diferentes, maiz (c4) y trigo (c3), compararlas con las presentes en nodulos de guisante analizadas en un proyecto previo, y estudiar sus mecanismos de promocion del crecimiento vegetal, para diseñar consorcios de rhizobium y bacterias endofitas como probioticos de plantas. Puesto que el exito de un probiotico en el campo depende en gran medida de su capacidad para colonizar las raices de las plantas en competencia con otros microorganismos de la rizosfera, en este proyecto se analizara la capacidad de colonizacion de nodulos de guisante y raices de maiz y trigo de dichos consorcios, su habilidad para competir con las bacterias de la rizosfera y su eficacia en ensayos de microcosmos. Ademas se optimizaran las condiciones de produccion y aplicacion a las semillas de los consorcios mas eficaces para asegurar la eficacia de la inoculacion y conseguir un producto rentable, eficaz y facil de aplicar en campo. A los ensayos de campo se llevaran los consorcios mas eficaces y seguros para la salud humana, animal y vegetal, desarrollandolos en los dos ambientes en los que fueron aislados las bacterias endofitas y en un tercero aloctono para evaluar la capacidad de adaptacion de estas a diferentes suelos. El ultimo objetivo de este proyecto es analizar, mediante tecnicas de metagenomica, el impacto de los probioticos ensayados en campo en las poblaciones endofitas cultivables y no cultivables de nodulos de guisante y raices de maiz y trigo. La finalidad ultima del proyecto es diseñar probioticos altamente eficaces para estos cultivos que permitan sustituir total o parcialmente el abonado quimico de los mismos, para que puedan ser incluidos como practica de greening por los agricultores y contribuir a la sostenibilidad de la agricultura en España.
Palabras Clave / Keywords
- agricultura sostenible
- bacterias endófitas
- cereales
- leguminosas
- metagenómica
- pgpr
- qt-pcr
- rhizobium
- risa
- probióticos de plantas