Caracterización de bacterias endófitas cultivables aisladas de Rhizophora mangle y su potencial como promotores del crecimiento en Oryza sativa

Abstract

Se caracterizó el potencial biotecnológico de bacterias endófitas cultivables aisladas de hojas y de raíces aéreas de Rhizophora mangle del Manglar de Puntarenas, Costa Rica, y su efecto como promotores de crecimiento vegetal en Oryza sativa. Se determinó la actividad enzimática: amilolítica, proteolítica y lipolítica, la actividad antimicrobiana contra bacterias y hongos patógenos y la promoción del crecimiento vegetal in vitro: fijación de nitrógeno, solubilización de fosfato y producción de ácido indol-3-acético (AIA). Además, se evaluó el efecto de dos aislamientos en el crecimiento del tallo y de la raíz en plántulas de O. sativa. Se aislaron 15 cepas de bacterias endófitas de R. mangle: 3 de hojas y 12 de raíces aéreas. Trece cepas presentaron actividad en al menos una de las enzimas evaluadas, 3 cepas inhibieron el crecimiento de Trichophyton mentagrophytes (ATCC® 9533TM) y otras 3 cepas inhibieron el crecimiento de Candida albicans (ATCC® 90028TM). Catorce cepas fijaron nitrógeno, 3 solubilizaron fosfato y 3 produjeron AIA moderada o fuerte. Los aislamientos seleccionados, identificados como Staphylococcus warneri y Pantoea dispersa, no generaron diferencias significativas respecto al control en los parámetros de crecimiento medidos en O. sativa. Este estudio representa el primer reporte de bacterias endófitas cultivables aisladas de R. mangle en Costa Rica. Se demuestra el potencial biotecnológico de las bacterias endófitas aisladas de ecosistemas de manglar y se recomienda promover la bioprospección de microorganismos de ambientes marinos con potencial biotecnológico para la I+D+i (investigación, desarrollo e innovación) y el Desarrollo Sostenible de las zonas marino costeras del país.

The biotechnological potential of cultivable endophytic bacteria isolated from leaves and aerial roots of Rhizophora mangle from the Puntarenas Mangrove, Costa Rica, and their effect as plant growth promoters in Oryza sativa were characterized. The enzymatic activity: amylolytic, proteolytic and lipolytic, the antimicrobial activity against bacteria and pathogenic fungi and the in vitro plant growth promotion: nitrogen fixation, phosphate solubilization and indole-3-acetic acid (IAA) production were determined. In addition, the effect of two isolates on stem and root growth in O. sativa seedlings was evaluated. Fifteen strains of endophytic bacteria were isolated from R. mangle: 3 from leaves and 12 from aerial roots. Thirteen strains showed activity in at least one of the enzymes evaluated, 3 strains inhibited the growth of Trichophyton mentagrophytes (ATCC® 9533TM) and another 3 strains inhibited the growth of Candida albicans (ATCC® 90028TM). Fourteen strains fixed nitrogen, 3 solubilized phosphate and 3 produced moderate or strong AIA. The selected isolates, identified as Staphylococcus warneri and Pantoea dispersa, did not generate significant differences with respect to the control in the growth parameters measured in O. sativa. This study represents the first report of cultivable endophytic bacteria isolated from R. mangle in Costa Rica. The biotechnological potential of endophytic bacteria isolated from mangrove ecosystems is demonstrated and it is recommended to promote the bioprospecting of microorganisms from marine environments with biotechnological potential for R+D+i (research, development and innovation) and the sustainable development of the coastal marine zones of the country.