La solubilización de fosfatos como estrategia microbiana para promover el crecimiento vegetal Pho... more La solubilización de fosfatos como estrategia microbiana para promover el crecimiento vegetal Phosphate solubilization as a microbial strategy for promoting plant growth RESUMEN Debido a la aplicación constante de insumos químicos en los agroecosistemas, el costo de producción de las cosechas y la calidad ambiental del suelo y agua se ha visto afectada. Los microorganismos realizan la mayoría de los ciclos biogeoquímicos; por tanto, su función es fundamental para mantener el equilibrio de los agroecosistemas. Uno de esos grupos funcionales son los microorganismos solubilizadores de fosfato, reconocidos promotores de crecimiento vegetal. Estas poblaciones microbianas realizan una actividad importante, ya que en muchos suelos se encuentran grandes reservas de fósforo insoluble, resultado de la fijación de gran parte de los fertilizantes fosforados aplicados, que no pueden ser asimilados por la planta. Los microorganismos solubilizadores de fosfato usan diferentes mecanismos de solubilización, como la producción de ácidos orgánicos, que solubilizan dichos fosfatos insolubles en la zona rizosférica. Los fosfatos solubles son absorbidos por la planta, lo cual mejora su crecimiento y productividad. Al utilizar esas reservas de fosfato presentes en los suelos, se disminuye la aplicación de fertilizantes químicos que, por una parte, pueden nuevamente ser fijados por iones Ca, Al o Fe volviéndolos insolubles y, por otra, incrementan los costos de producción de las cosechas. Las poblaciones microbianas han sido ampliamente estudiadas en diferentes tipos de ecosistemas, tanto naturales como agroecosistemas. Gracias a su efectividad en estudios en laboratorio y campo, el fenotipo solubilizador de fosfato es de gran interés para los ecólogos microbianos que han empezado a establecer las bases moleculares de dicho rasgo.
Bacterial endophytes are a class of endosymbiotic microorganisms widespread among plants that col... more Bacterial endophytes are a class of endosymbiotic microorganisms widespread among plants that colonize intercellular and intracellular spaces of all plant compartments and do not cause plant disease or significant morphological changes. Plant and endophytic bacteria association includes vast diversity of bacterial taxa and plant hosts and in this review we present an overview of taxonomic composition of endophytes identified in common agricultural crops. Further, during the last decade, new aspects of the microbial diversity have emerged with application of new metagenomic analysis methods in studies of bacterial endophytes. Endophytic bacteria community structure is influenced by plant genotype, abiotic and biotic factors such as environment conditions, microbe – microbe interactions and plant – microbe interactions. Agricultural practices, such as soil tillage, irrigation, use of pesticides and fertilizers have a major effect on function and structure of soil and endophytic microbial populations. Therefore, the use of agricultural practices that maintain natural diversity of plant endophytic bacteria is becoming an important element of sustainable agriculture that could ensure plant productivity and quality of agricultural production. The diverse endophytic microbial communities play integral and unique role in the functioning of agroecosystems. Endophytic bacteria have been shown to have several beneficial effects on their host plant, including growth promoting activity, modulation of plant metabolism and phytohormone signalling that leads to adaptation to environmental abiotic or biotic stress. Use of endophytic bacteria presents a special interest for development of agricultural applications that ensure improved crop performance under cold, draught or contaminated soil stress conditions or enhanced disease resistance.
RESUMEN Se trabaja el principio de adquisición de información genética en bacterias mediante la i... more RESUMEN Se trabaja el principio de adquisición de información genética en bacterias mediante la introducción de DNA plasmídico por transformación. Se trabaja la selección de clones celulares con las características esperadas de la expresión o ausencia de expresión de los genes marcadores presentes en un plásmido recombinante y se estima la eficiencia de la transformación. Asimismo, se preparan soluciones y medios de cultivos de bacterias y se utilizan en condiciones asépticas. Palabras clave: células competentes, choque térmico, eficiencia de transformación, β-galactosidasa. Abreviaturas empleadas. ATP: trifosfato de adenosina; DNA: ácido desoxirribonucleico; mRNA: ácido ribonucleico mensajero; IPTG, isopropil-β-D-tiogalactopiranósido; X-gal: 5-bromo-4-cloro-3-indolil-β-D-galactopiranósido. 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS La transformación es un proceso por el cual las células captan DNA libre presente en el medio. Es un fenómeno que ocurre de forma natural en muchas bacterias, pero la eficacia del proceso varía enormemente de unas especies a otras. Para que la transformación tenga lugar, la bacteria tiene que encontrarse en el llamado estado de competencia, que ocurre en determinadas condiciones fisiológicas; en este estado, la bacteria presenta alteraciones en su pared y membrana celulares, que permiten la entrada de ácidos nucleicos en la célula. En el laboratorio se ha conseguido poner a punto técnicas que inducen el estado de competencia en bacterias que no lo presentan de forma natural, como es el caso de E. coli. Estas técnicas se basan en diversos tratamientos químicos o físicos que producen microporos en la célula, lo que permite la introducción del DNA exógeno (transformación) de modo bastante eficiente. Uno de los métodos físicos es la electroporación, consistente en inducir la competencia mediante la aplicación de un pulso eléctrico muy breve e intenso. Dicha competencia se puede inducir con tratamientos químicos utilizando compuestos como el cloruro cálcico. Hay que tener en cuenta sin embargo que tras estos tratamientos no todas las células del cultivo se hacen competentes.
Siderophores are organic compounds with low molecular masses that are produced by microorganisms ... more Siderophores are organic compounds with low molecular masses that are produced by microorganisms and plants growing under low iron conditions. The primary function of these compounds is to chelate the ferric iron [Fe(III)] from different terrestrial and aquatic habitats and thereby make it available for microbial and plant cells. Siderophores have received much attention in recent years because of their potential roles and applications in various areas of environmental research. Their significance in these applications is because siderophores have the ability to bind a variety of metals in addition to iron, and they have a wide range of chemical structures and specific properties. For instance, siderophores function as biocontrols, biosensors, and bioremediation and chelation agents, in addition to their important role in weathering soil minerals and enhancing plant growth. The aim of this literature review is to outline and discuss the important roles and functions of siderophores in different environmental habitats and emphasize the significant roles that these small organic molecules could play in applied environmental processes.
La solubilización de fosfatos como estrategia microbiana para promover el crecimiento vegetal Pho... more La solubilización de fosfatos como estrategia microbiana para promover el crecimiento vegetal Phosphate solubilization as a microbial strategy for promoting plant growth RESUMEN Debido a la aplicación constante de insumos químicos en los agroecosistemas, el costo de producción de las cosechas y la calidad ambiental del suelo y agua se ha visto afectada. Los microorganismos realizan la mayoría de los ciclos biogeoquímicos; por tanto, su función es fundamental para mantener el equilibrio de los agroecosistemas. Uno de esos grupos funcionales son los microorganismos solubilizadores de fosfato, reconocidos promotores de crecimiento vegetal. Estas poblaciones microbianas realizan una actividad importante, ya que en muchos suelos se encuentran grandes reservas de fósforo insoluble, resultado de la fijación de gran parte de los fertilizantes fosforados aplicados, que no pueden ser asimilados por la planta. Los microorganismos solubilizadores de fosfato usan diferentes mecanismos de solubilización, como la producción de ácidos orgánicos, que solubilizan dichos fosfatos insolubles en la zona rizosférica. Los fosfatos solubles son absorbidos por la planta, lo cual mejora su crecimiento y productividad. Al utilizar esas reservas de fosfato presentes en los suelos, se disminuye la aplicación de fertilizantes químicos que, por una parte, pueden nuevamente ser fijados por iones Ca, Al o Fe volviéndolos insolubles y, por otra, incrementan los costos de producción de las cosechas. Las poblaciones microbianas han sido ampliamente estudiadas en diferentes tipos de ecosistemas, tanto naturales como agroecosistemas. Gracias a su efectividad en estudios en laboratorio y campo, el fenotipo solubilizador de fosfato es de gran interés para los ecólogos microbianos que han empezado a establecer las bases moleculares de dicho rasgo.
Bacterial endophytes are a class of endosymbiotic microorganisms widespread among plants that col... more Bacterial endophytes are a class of endosymbiotic microorganisms widespread among plants that colonize intercellular and intracellular spaces of all plant compartments and do not cause plant disease or significant morphological changes. Plant and endophytic bacteria association includes vast diversity of bacterial taxa and plant hosts and in this review we present an overview of taxonomic composition of endophytes identified in common agricultural crops. Further, during the last decade, new aspects of the microbial diversity have emerged with application of new metagenomic analysis methods in studies of bacterial endophytes. Endophytic bacteria community structure is influenced by plant genotype, abiotic and biotic factors such as environment conditions, microbe – microbe interactions and plant – microbe interactions. Agricultural practices, such as soil tillage, irrigation, use of pesticides and fertilizers have a major effect on function and structure of soil and endophytic microbial populations. Therefore, the use of agricultural practices that maintain natural diversity of plant endophytic bacteria is becoming an important element of sustainable agriculture that could ensure plant productivity and quality of agricultural production. The diverse endophytic microbial communities play integral and unique role in the functioning of agroecosystems. Endophytic bacteria have been shown to have several beneficial effects on their host plant, including growth promoting activity, modulation of plant metabolism and phytohormone signalling that leads to adaptation to environmental abiotic or biotic stress. Use of endophytic bacteria presents a special interest for development of agricultural applications that ensure improved crop performance under cold, draught or contaminated soil stress conditions or enhanced disease resistance.
RESUMEN Se trabaja el principio de adquisición de información genética en bacterias mediante la i... more RESUMEN Se trabaja el principio de adquisición de información genética en bacterias mediante la introducción de DNA plasmídico por transformación. Se trabaja la selección de clones celulares con las características esperadas de la expresión o ausencia de expresión de los genes marcadores presentes en un plásmido recombinante y se estima la eficiencia de la transformación. Asimismo, se preparan soluciones y medios de cultivos de bacterias y se utilizan en condiciones asépticas. Palabras clave: células competentes, choque térmico, eficiencia de transformación, β-galactosidasa. Abreviaturas empleadas. ATP: trifosfato de adenosina; DNA: ácido desoxirribonucleico; mRNA: ácido ribonucleico mensajero; IPTG, isopropil-β-D-tiogalactopiranósido; X-gal: 5-bromo-4-cloro-3-indolil-β-D-galactopiranósido. 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS La transformación es un proceso por el cual las células captan DNA libre presente en el medio. Es un fenómeno que ocurre de forma natural en muchas bacterias, pero la eficacia del proceso varía enormemente de unas especies a otras. Para que la transformación tenga lugar, la bacteria tiene que encontrarse en el llamado estado de competencia, que ocurre en determinadas condiciones fisiológicas; en este estado, la bacteria presenta alteraciones en su pared y membrana celulares, que permiten la entrada de ácidos nucleicos en la célula. En el laboratorio se ha conseguido poner a punto técnicas que inducen el estado de competencia en bacterias que no lo presentan de forma natural, como es el caso de E. coli. Estas técnicas se basan en diversos tratamientos químicos o físicos que producen microporos en la célula, lo que permite la introducción del DNA exógeno (transformación) de modo bastante eficiente. Uno de los métodos físicos es la electroporación, consistente en inducir la competencia mediante la aplicación de un pulso eléctrico muy breve e intenso. Dicha competencia se puede inducir con tratamientos químicos utilizando compuestos como el cloruro cálcico. Hay que tener en cuenta sin embargo que tras estos tratamientos no todas las células del cultivo se hacen competentes.
Siderophores are organic compounds with low molecular masses that are produced by microorganisms ... more Siderophores are organic compounds with low molecular masses that are produced by microorganisms and plants growing under low iron conditions. The primary function of these compounds is to chelate the ferric iron [Fe(III)] from different terrestrial and aquatic habitats and thereby make it available for microbial and plant cells. Siderophores have received much attention in recent years because of their potential roles and applications in various areas of environmental research. Their significance in these applications is because siderophores have the ability to bind a variety of metals in addition to iron, and they have a wide range of chemical structures and specific properties. For instance, siderophores function as biocontrols, biosensors, and bioremediation and chelation agents, in addition to their important role in weathering soil minerals and enhancing plant growth. The aim of this literature review is to outline and discuss the important roles and functions of siderophores in different environmental habitats and emphasize the significant roles that these small organic molecules could play in applied environmental processes.
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