Biofertilizante para plantas no leguminosas a base de cepas de rizobia.

Biofertilizante para plantas no leguminosas a base de cepas de rizobia.

La presente invención proporciona una cepa bacteriana, concretamente del género Rhizobium, la cual presenta la capacidad de promover el crecimiento en plantas no leguminosas. Por tanto, la invención se refiere a dicha cepa, así como a composiciones que la comprenden, así como a los usos tanto de la cepa como de las composiciones para la promoción del crecimiento en plantas no leguminosas. La invención también se refiere a un método para promover el crecimiento en plantas no leguminosas.

Biofertilizante para plantas no leguminosas a base de cepas de rizobia.

La presente invención se encuadra en el campo de la biotecnología y más específicamente dentro de la agrobiotecnología. Específicamente, se refiere a una cepa bacteriana, a una composición que la comprende así como a sus usos como fertilizante en plantas no leguminosas, preferiblemente en solanáceas como pimiento y tomate.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

La búsqueda de elementos que ayuden a promover el desarrollo de plantas de forma ecológica se ha convertido en uno de los principales objetivos de la agricultura en la actualidad. La necesidad de reducir el uso de fertilizantes que presenten una gran persistencia en la naturaleza o que puedan contaminar diferentes ambientes a los de aplicación son algunos de los elementos a tener en cuenta a la hora de desarrollar nuevos fertilizantes.

Por todo ello en la actualidad se están tratando de desarrollar biofertilizantes a base de elementos naturales que no presenten estos problemas. Algunos de estos elementos naturales son, por ejemplo, el uso de microorganismos nativos que presenten algún tipo de efecto beneficioso sobre los vegetales a los que se asocian o con los que presentan simbiosis.

Dentro de estos organismos se encuentran por ejemplo diferentes especies de hongos que son capaces de formar micorrizas con los vegetales los cuales presentan un efecto beneficioso sobre la nutrición y por tanto el crecimiento de plantas.

Además de estos hongos también se pueden incluir dentro de los microorganismos con potencial de fertilización diversos grupos bacterianos. Estas bacterias pueden llevar a cabo una promoción directa del crecimiento de las plantas mediada por la movilización de nutrientes, o indirecta a través de la producción de fitohormonas y del control microbiano de patógenos (Lugtenber et al. 2009, Annu. Rev. Microbiol., 63:541-556) . Dentro de estas bacterias los rhizobia son ampliamente conocidos por su capacidad de ejercer un efecto beneficioso en el crecimiento de plantas leguminosas. Este efecto beneficioso se puede dar a través de la simbiosis rhizobia-planta leguminosa donde dicha planta se beneficia del nitrógeno atmosférico fijado por el microorganismo. Debido a estos efectos sobre leguminosas, el género Rhizobium se ha utilizado comúnmente para la formación de simbiosis beneficiosas para especies de plantas leguminosas como por ejemplo la soja (Fouilleux et al. 1996, FEMS Microbiology Ecology, 20 (3) :173-183) , o para promover el crecimiento y desarrollo en lenteja o alubia.

Las plantas no-leguminosas, como por ejemplo las plantas hortícolas, representan un importante porcentaje del total de productos agrícolas producidos a nivel mundial y como consecuencia, una importancia económica de gran peso específico dentro de la circulación de productos agrícolas en el mercado internacional.

Por otra parte, el aumento de la población mundial y sus previsiones de crecimiento en los próximos años constituye un problema de necesaria solución. Para ello son necesarias herramientas sostenibles económica, social y medioambientalmente que faciliten la provisión de productos alimenticios. La búsqueda de biofertilizantes que reduzcan la necesidad del uso de fertilizantes químicos, mitigando el daño ambiental y mejorando el crecimiento y desarrollo vegetal de especies de plantas no-leguminosas, podría contribuir a la solución de al menos parte del problema planteado. Sin embargo, hasta la fecha, la mejora en la producción de las plantas no-leguminosas todavía constituye una necesidad.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La capacidad de aumentar el desarrollo de vegetales es importante dentro de la industria agrícola ya que de esta forma se puede conseguir bien un buen crecimiento de las plantas en regiones poco adecuadas para su desarrollo,

o bien mejorar el desarrollo en lugares adecuados dando lugar a una mayor productividad por parte de estas plantas con el consiguiente beneficio económico. Si estos beneficios se dan además mediante un biofertilizante, limitando el uso de fertilizantes químicos, se genera además un beneficio medioambiental.

La presente invención refiere a una cepa de rizobia con número de depósito en la Colección Española de Cultivos Tipo 7758, que presenta utilidad para la promoción del crecimiento en plantas no leguminosas, más concretamente en solanáceas, y aun más concretamente en pimiento y tomate, así como a su uso como biofertilizante en dichas plantas. También se refiere a una composición que comprende esta cepa con número de depósito en la Colección Española de Cultivos Tipo 7758 junto con otra con número de depósito en la Colección Española de Cultivos Tipo 7759, y al uso de esta composición como biofertilizante para plantas no leguminosas, más preferiblemente para solanáceas y aun más preferiblemente para pimiento y tomate.

En la presente invención se demuestra como la inoculación con bacterias de la cepa PETP01 (Cepa con número de acceso a la Colección Española de Cultivos Tipo 7758) o con mezcla de bacterias de las cepas PETP01 y TPV08 (Cepa con número de acceso a la Colección Española de Cultivos Tipo 7759) , provoca un mayor crecimiento en plantas no leguminosas con respecto a plantas sin inocular con bacterias.

Por tanto un primer aspecto de la invención se refiere a una bacteria aislada del género Rhizobium con número de depósito en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) 7758, de ahora en adelante “bacteria de la invención” o “bacteria PETP01”. Dicha bacteria fue depositada en la CECT el 24 de junio de 2010. Esta bacteria es capaz de crecer in vitro en, por ejemplo, aunque sin limitarnos, el medio de cultivo YMA a 28ºC en condiciones aeróbicas. La clasificación científica de la bacteria con número de depósito CECT 7758 de la presente invención es: Reino: Bacteria / Filo: Proteobacteria / Orden: Rhizobiales / Familia: Rhizobiaceae / Género: Rhizobium.

Se entiende por “medio YMA” o “medio de cultivo YMA” aquel medio compuesto por K2HPO4 a una concentración de 0, 2g/l, MgSO4 a una concentración de 0, 2g/l, NaCl a una concentración de 0, 1g/l, extracto de levadura a una concentración de 2g/l, y agar a una concentración de 20g/l.

Asimismo, la presente invención también se refiere a un microorganismo derivado del microorganismo depositado con número de depósito 7758. El microorganismo derivado puede producirse de forma intencionada, por métodos mutagénicos conocidos en el estado de la técnica como por ejemplo, el crecimiento de dicho microorganismo original en exposición con conocidos agentes capaces de forzar mutagénesis.

La bacteria de la invención presenta la capacidad de producir ácido indolacético, una auxina que promueve el crecimiento de los tejidos meristemáticos en plantas. Este mecanismo de actuación hace que esta cepa presente utilidad como biofertilizante ya que promueve el desarrollo vegetal en mayor medida que si esta cepa no se encontrase presente. Esto se demuestra en los ejemplos de la invención, donde esta cepa aislada de muestras de suelo y posteriormente cultivada provoca un incremento del peso seco tanto de la parte aérea como de la raíz en plantas.

Conviene destacar que algunas bacterias pueden formar nódulos en plantas leguminosas. Dentro de estos nódulos, mediante la enzima nitrogenasa, responsable de la conversión del nitrógeno molecular en amonio, se da lugar a la fijación de nitrógeno en las plantas y por tanto se promueve el crecimiento vegetal. En estos nódulos, por tanto, se da una simbiosis donde la planta leguminosa recibe nitrógeno que puede utilizar para sí misma, mientras que las bacterias utilizan moléculas que les proporciona la planta. Este mecanismo no se da en plantas no leguminosas ya que las plantas no leguminosas no forman nódulos en sus raíces, por lo que no es obvio que estas bacterias de forma general promuevan el crecimiento en plantas no leguminosas. A pesar de que la bacteria con número de depósito CECT 7758 no forma nódulos en no leguminosas puede ser utilizada para fertilizar plantas no leguminosas.

Las bacterias pueden ser utilizadas de forma independiente o bien en unión con otros elementos conocidos por el experto en la materia para, por ejemplo, aunque sin limitarse, hacer más fácil su aplicación, mantener sus características más tiempo, conferir protección frente a condiciones externas, o complementar su actividad. Por todo ello, otro aspecto de la invención se refiere a una composición, de ahora en adelante composición de la invención, que comprende una bacteria aislada del género Rhizobium con el número de depósito CECT 7758.

En los ejemplos de la presente... [Seguir leyendo]

1. Bacteria aislada del género Rhizobium con el número de depósito CECT 7758.

2. Composición que comprende la bacteria según la reivindicación 1.

3. Composición según la reivindicación 2 que además comprende otra bacteria del género Rhizobium.

4. Composición según la reivindicación 3 donde la bacteria del género Rhizobium se clasifica en la especie Rhizobium leguminosarum.

5. Composición según la reivindicación 4 donde la bacteria que se clasifica en la especie Rhizobium leguminosarum es la bacteria CECT 7759.

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 que además comprende una semilla de una planta no leguminosa.

7. Composición según la reivindicación 6 donde la planta no leguminosa se clasifica en la familia Solanaceae.

8. Composición según la reivindicación 7 donde la planta no leguminosa se clasifica en el género Solanum o Capsicum.

9. Composición según la reivindicación 8 donde la planta no leguminosa se clasifica en la especie Solanum lycopersicum o en la especie Capsicum annuum.

10. Uso de la bacteria según la reivindicación 1 o de la composición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5 como fertilizante para plantas no leguminosas.

11. Uso según la reivindicación 10 donde la planta no leguminosa se clasifica en la familia Solanaceae.

12. Uso según la reivindicación 11 donde la planta no leguminosa se clasifica en el género Solanum o Capsicum.

13. Uso según la reivindicación 12 donde la planta se clasifica en la especie Solanum lycopersicum o en la especie Capsicum annuum.

14. Método para mejorar el crecimiento de una planta respecto a un control que comprende:

a. Poner en contacto una semilla de planta no leguminosa o una planta no leguminosa con una bacteria según la reivindicación 1 o una composición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, y

b. desarrollar la semilla o la planta del paso (a) .

15. Método según la reivindicación 14 donde la donde la planta no leguminosa se clasifica en la familia Solanaceae.

16. Método según la reivindicación 15 donde la planta no leguminosa se clasifica en el género Solanum o Capsicum.

17. Método según la reivindicación 16 donde la planta no leguminosa se clasifica en la especie Solanum lycopersicum o en la especie Capsicum annuum.

Fig. 1

A B C D

Fig.

A B C D