Las bacterias solubilizadoras de fosfato (PSB) son bacterias beneficiosas capaces de solubilizar fósforo inorgánico de compuestos insolubles. [1] La capacidad de solubilización de P de los microorganismos de la rizosfera se considera uno de los rasgos más importantes asociados con la nutrición de fosfato vegetal. Generalmente se acepta que el mecanismo de solubilización del fosfato mineral por las cepas de PSB está asociado con la liberación de ácidos orgánicos de bajo peso molecular , a través de los cuales sus grupos hidroxilo y carboxilo quelan los cationes unidos al fosfato, convirtiéndolo así en formas solubles. PSB se ha introducido en la comunidad agrícola como biofertilizante de fosfato. El fósforo (P) es uno de los principales macronutrientes esenciales para las plantas y se aplica al suelo en forma de fertilizantes fosfatados. Sin embargo, una gran parte del fosfato inorgánico soluble que se aplica al suelo como fertilizante químico se inmoviliza rápidamente y deja de estar disponible para las plantas. [2] Actualmente, el objetivo principal del manejo del fósforo del suelo es optimizar la producción de cultivos y minimizar la pérdida de P de los suelos. Los PSB han atraído la atención de los agricultores como inóculos del suelo para mejorar el crecimiento y el rendimiento de las plantas. Cuando se usa PSB con fosfato de roca , puede ahorrar alrededor del 50% de los requisitos de fertilizantes fosfatados del cultivo. [ cita requerida ] El uso de PSB como inoculantes aumenta la absorción de P por las plantas. La simple inoculación de semillas con PSB da una respuesta de rendimiento de los cultivos equivalente a 30 kg de P 2 O 5 / ha o al 50 por ciento de la necesidad de fertilizantes fosfatados. Alternativamente, el PSB se puede aplicar mediante fertirrigación o en operaciones hidropónicas. Se han identificado muchas cepas diferentes de estas bacterias como PSB, incluidas las cepas de Pantoea agglomerans (P5), Microbacterium laevaniformans (P7) y Pseudomonas putida (P13) que son solubilizadores de fosfato insolubles altamente eficientes. Recientemente, investigadores de la Universidad Estatal de Colorado demostraron que un consorcio de cuatro bacterias solubilizan de manera sinérgica el fósforo a un ritmo mucho más rápido que cualquier cepa aislada. [3] Mahamuni y Patil (2012) aislaron cuatro cepas de bacterias solubilizadoras de fosfato de la caña de azúcar (VIMP01 y VIMP02) y la rizosfera de la remolacha azucarera (VIMP03 y VIMP 04). Los aislamientos fueron cepas de Burkholderia denominadas VIMP01, VIMP02, VIMP03 y VIMP04. Se identificaron cultivos de VIMP (Vasantdada Sugar Institute Isolate de Mahamuni y Patil) como Burkholderia cenocepacia cepa VIMP01 (JQ867371), Burkholderia gladioli cepa VIMP02 (JQ811557), Burkholderia gladioli cepa VIMP03 (JQ867372) y Burkholderia cepa VIMP03 (JQ867372) y Burkholderia cepa 6 .
Además, los compuestos de fosfato (P) son capaces de inmovilizar metales pesados, especialmente Pb, en ambientes contaminados a través de la precipitación de fosfatos y metales pesados. Sin embargo, la mayoría de los compuestos de P no son fácilmente solubles en el suelo, por lo que no se utilizan fácilmente para la inmovilización de metales. Las bacterias solubilizadoras de fosfato (PSB) tienen el potencial de mejorar la inmovilización de metales inducida por fosfato para remediar el suelo contaminado. Sin embargo, existe un límite en la cantidad de fosfato que se puede agregar al medio ambiente debido al problema de la eutrofización. [4]
El fosfato a menudo se adsorbe en la superficie de diferentes tipos de minerales, por ejemplo, minerales que contienen hierro. Datos recientes sugieren que las bacterias que crecen bajo la inanición de fósforo liberan moléculas quelantes de hierro. Teniendo en cuenta la interacción geoquímica entre estos dos elementos, los autores sugieren que algunas bacterias pueden disolver minerales que contienen hierro para acceder al fosfato adsorbido. [5]
Referencias
- ^ YP Chen; PD Rekha; AB Arun; FT Shen; WASHINGTON. Lai; CC Young (2006). "Bacterias solubilizantes de fosfato de suelo subtropical y sus capacidades de solubilización de fosfato tricálcico". Ecología aplicada al suelo . 34 (1): 33–41. doi : 10.1016 / j.apsoil.2005.12.002 . (requiere suscripción)
- ^ Mohammad Ali Malboobi; Parviz Owlia; Mandana Behbahani; Elaheh Sarokhani; Sara Moradi; Bagher Yakhchali; Ali Deljou; Kambiz Morabbi Heravi (2009). "Solubilización de fosfatos orgánicos e inorgánicos mediante tres aislamientos bacterianos de suelo altamente eficientes". Revista mundial de microbiología y biotecnología . 25 (8): 1471–1477. doi : 10.1007 / s11274-009-0037-z .
- ^ Baas, Peter; Bell, Colin; Mancini, Lauren M .; Lee, Melanie N .; Conant, Richard T .; Wallenstein, Matthew D. (14 de junio de 2016). "El consorcio de movilización de fósforo Mammoth P ™ mejora el crecimiento de las plantas" . PeerJ . 4 : e2121. doi : 10.7717 / peerj.2121 . ISSN 2167-8359 . PMC 4911952 . PMID 27326379 .
- ^ Park, JH, Bolan, N., Megharaj, M. y Naidu, R. (2011). Aislamiento de bacterias solubilizadoras de fosfato y su potencial de inmovilización de plomo en el suelo. Revista de materiales peligrosos, 185 (2), 829-836.
- ^ Romano S, Bondarev V, Kölling M, Dittmar T, Schulz-Vogt HN (2017). "La limitación de fosfato desencadena la disolución del hierro precipitado por la bacteria marina Pseudovibrio sp. FO-BEG1" . Fronteras en microbiología . 8 (364): 364. doi : 10.3389 / fmicb.2017.00364 . PMC 5348524 . PMID 28352252 .
- Mahamuni, SV y Patil, AS (2012). Tratamiento de consorcio microbiano para destilería, lavado y prensado de torta de lodo a través del sistema de compostaje en hoyo y hilera. Revista de Ciencias Químicas, Biológicas y Físicas. 2 (2): 847-855.