La agricultura es el recurso más importante en los mercados mundiales, y los sistemas ecológicos enfrentan numerosos desafíos. El consumo mundial de fertilizantes químicos está en aumento y desempeña un papel vital en el rendimiento de los cultivos1. Sin embargo, las plantas cultivadas de esta manera no tienen tiempo suficiente para crecer y madurar adecuadamente, por lo que no adquieren excelentes cualidades vegetales2. Además, pueden acumularse compuestos tóxicos muy dañinos en el cuerpo humano y el suelo3. Por lo tanto, es necesario desarrollar soluciones respetuosas con el medio ambiente y sostenibles para reducir la necesidad de fertilizantes químicos. Los microorganismos benéficos pueden ser una fuente importante de compuestos naturales biológicamente activos4.
Las comunidades endofíticas en las hojas varían según la especie o el genotipo de la planta huésped, la etapa de crecimiento de la planta y la morfología de la planta. 13 Varios estudios han informado que Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas y Enterobacter tienen el potencial depromover el crecimiento de las plantas. 14 Además, Bacillus y Azospirillum son los géneros de PGPB estudiados con mayor intensidad en términos de mejorar el crecimiento y rendimiento de las plantas. 15 Los estudios han demostrado que la co-inoculación de Azospirillum brasiliensis y Bradyrhizobium en leguminosas puede mejorar el rendimiento del maíz, trigo, soja y frijol. 16, 17 Los estudios han demostrado que la inoculación de Salicornia con Bacillus licheniformis y otros PGPB promueve sinérgicamente el crecimiento de las plantas y la absorción de nutrientes. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 y Bacillus sphaericus UPMB10 mejoran el crecimiento de las raíces del plátano dulce. De manera similar, las semillas de hinojo son difíciles de cultivar debido al pobre crecimiento vegetativo y la baja germinación, especialmente en condiciones de estrés por sequía20. El tratamiento de semillas con Pseudomonas fluorescens y Trichoderma harzianum mejora el crecimiento temprano de las plántulas de hinojo en condiciones de estrés por sequía21. Para la stevia, se han realizado estudios para evaluar los efectos de los hongos micorrízicos y las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) sobre la capacidad del organismo para crecer, acumular metabolitos secundarios y expresar genes involucrados en la biosíntesis. Según Rahi et al.22, la inoculación de plantas con diferentes PGPR mejoró su crecimiento, índice fotosintético y acumulación de esteviósido y esteviósido A. Por otro lado, la inoculación de stevia con rizobios promotores del crecimiento vegetal y hongos micorrízicos arbusculares estimuló la altura de la planta, el esteviósido, los minerales y los contenidos de pigmentos.23 Oviedo-Pereira et al.24 informaron que los endófitos irritantes Enterobacter hormaechei H2A3 y H5A2 aumentaron el contenido de SG, estimularon la densidad de tricomas en las hojas y promovieron la acumulación de metabolitos específicos en los tricomas, pero no promovieron el crecimiento de la planta;
La GA3 es una de las proteínas similares a las giberelinas más importantes y biológicamente activas31. El tratamiento exógeno de la stevia con GA3 puede aumentar la elongación del tallo y la floración32. Por otro lado, algunos estudios han reportado que la GA3 es un inductor que estimula a las plantas a producir metabolitos secundarios como antioxidantes y pigmentos, además de actuar como mecanismo de defensa33.
Relaciones filogenéticas de los aislados con respecto a otros tipos de cepas. Los números de acceso de GenBank se indican entre paréntesis.
Las actividades de amilasa, celulasa y proteasa se muestran como bandas claras alrededor de las colonias, mientras que los precipitados blancos alrededor de ellas indican actividad lipasa. Como se muestra en la Tabla 2, SrAM4 de B. paramycoides puede producir todas las hidrolasas, mientras que SrMA3 de B. paralicheniformis puede producir todas las enzimas excepto celulasa, y SrAM2 de B. licheniformis produce solo celulasa.
Varios géneros microbianos importantes se han asociado con una mayor síntesis de metabolitos secundarios en plantas medicinales y aromáticas74. Todos los antioxidantes enzimáticos y no enzimáticos aumentaron significativamente en S. rebaudiana Shou-2 en comparación con el control. El efecto positivo de PGPB en TPC en arroz también fue reportado por Chamam et al.75; Además, nuestros resultados son consistentes con los resultados de TPC, TFC y DPPH en S. rebaudiana, que se atribuyó a la acción combinada de Piriformospora indica y Azotobacter chroococcum76. TPC y TFC77 fueron significativamente mayores en plantas de albahaca tratadas con microorganismos en comparación con plantas sin tratar. Además, el aumento de antioxidantes puede ocurrir por dos razones: las enzimas hidrolíticas estimulan los mecanismos de defensa inducidos de la planta de la misma manera que los microorganismos patógenos hasta que la planta se adapta a la colonización bacteriana78. En segundo lugar, el PGPB puede actuar como iniciador de la inducción de compuestos bioactivos formados a través de la vía del shikimato en plantas superiores y microorganismos 79 .
Los resultados mostraron una relación sinérgica entre el número de hojas, la expresión génica y la producción de SG cuando se coinocularon múltiples cepas. Por otro lado, la inoculación doble fue superior a la inoculación simple en términos de crecimiento y productividad de las plantas.
Se detectaron enzimas hidrolíticas tras la inoculación de bacterias en medio de agar con sustrato indicador e incubación a 28 °C durante 2-5 días. Tras sembrar las bacterias en medio de agar almidón, se determinó la actividad de la amilasa con una solución de yodo 100. La actividad de la celulasa se determinó con reactivo rojo Congo acuoso al 0,2 %, según el método de Kianngam et al. 101. La actividad de la proteasa se observó en zonas claras alrededor de las colonias sembradas en medio de agar leche desnatada, como describieron Cui et al. 102. Por otro lado, se detectó la lipasa 100 tras la inoculación en medio de agar Tween.
Hora de publicación: 06-ene-2025