Estudio del efecto de rizobacterias nativas sobre el desarrollo vegetativo y la producción de metabolitos secundarios en orégano mexicano (Lippia graveolens)

Abstract

La microbiota que habita en la rizósfera tiene un efecto en el desarrollo de los cultivos, aquellas rizobacterias que tienen un efecto positivo, mediante mecanismos como el aumento en la disponibilidad de nutrientes, la producción de fitohormonas o el alivio de estrés biótico y abiótico; se conocen como Rizobacterias Promotoras del Crecimiento Vegetal (RPCV). Estas también modifican el metabolismo de las plantas y la fertilidad del suelo. El orégano mexicano (Lippia graveolens) es una especie de gran valor por su sabor y esencia característicos, los cuales están dados por sus aceites esenciales y sus principales componentes, los monoterpenos timol y carvacrol. Se seleccionaron tres cepas de rizobacterias nativas del orégano mexicano por sus características de interés biotecnológico, se identificaron molecularmente y para evaluar el efecto de estas sobre el desarrollo y metabolismo secundario se inocularon plántulas de orégano mexicano con estas tres cepas de manera individual y en consorcios. Se evaluaron parámetros del desarrollo como la altura de las plantas, el número de hojas, área foliar, diámetro del tallo, y peso fresco. También se evaluó el perfil fitoquímico al analizar la capacidad antioxidante de los extractos foliares, así como su contenido de fenoles, flavonoides y la acumulación de los monoterpenos timol y carvacrol. Se evaluó la disponibilidad de N, P, K, S, Ca y Mg en la rizósfera de las plantas inoculadas y los cambios en la expresión de dos genes de terpeno sintasa en las hojas. Las cepas fueron identificadas mediante la secuenciación del gen 16S como Arthrobacter wuoluwensis, Micrococcus luteus y Exiguobacterium alkaliphillum. Se observó un efecto benéfico de la inoculación sobre el desarrollo del orégano mexicano, así como cambios sobre su perfil fitoquímico y contenido de terpenos, aunque se observó una gran variación dentro de todos los tratamientos. El efecto de la inoculación sobre la disponibilidad de nutrientes en la rizósfera fue en general poco claro, pero con una tendencia a disminuir y solo para el contenido de calcio se observó una correlación negativa con los parámetros del desarrollo. Finalmente, se observó que la inoculación con la mayoría de los tratamientos causó un aumento en XIII la expresión de dos genes de terpeno sintasa evaluados, pero esta variación no es suficiente para explicar los cambios en el contenido de terpenos.