Método de uso de enterobacter sp. 638.

Un método para aumentar la masa o el número de frutas y/o semillas,

o disminuir el tiempo hasta la floración o el tiempo hasta la maduración de los frutos, de una planta, el método comprende aplicar una composición a la planta en una cantidad eficaz para aumentar la masa o el número de frutos y/o semillas, o disminuir el tiempo hasta la floración o el tiempo hasta la maduración de los frutos, en donde la composición comprende un cultivo aislado de Enterobacter sp. 638, y en donde la planta es una angiosperma.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/027842.

Solicitante: BROOKHAVEN SCIENCE ASSOCIATES, LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 40 Brookhaven Avenue, Building 460 Upton, NY 11973 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: VAN DER LELIE, DANIEL, TAGHAVI,SAFIYH, NEWMAN,LEE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C12N1/20 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C12 BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE; MICROBIOLOGIA; ENZIMOLOGIA; TECNICAS DE MUTACION O DE GENETICA.C12N MICROORGANISMOS O ENZIMAS; COMPOSICIONES QUE LOS CONTIENEN (biocidas, productos que repelen o atraen a los animales nocivos, o reguladores del crecimiento de los vegetales, que contienen microorganismos virus, hongos microscópicos, enzimas, productos de fermentación o sustancias obtenidas por o extraídas de microorganismos o sustancias animales A01N 63/00; preparaciones de uso médico A61K; fertilizantes C05F ); PROPAGACION,CULTIVO O CONSERVACION DE MICROORGANISMOS; TECNICAS DE MUTACION O DE INGENIERIA GENETICA; MEDIOS DE CULTIVO (medios para ensayos microbiológicos C12Q 1/00). › C12N 1/00 Microorganismos, p.ej. protozoos; Composiciones que los contienen (preparaciones de uso médico que contienen material de protozoos, bacterias o virus A61K 35/66, de algas A61K 36/02, de hongos A61K 36/06; preparación de composiciones de uso médico que contienen antígenos o anticuerpos bacterianos, p. ej. vacunas bacterianas, A61K 39/00 ); Procesos de cultivo o conservación de microorganismos, o de composiciones que los contienen; Procesos de preparación o aislamiento de una composición que contiene un microorganismo; Sus medios de cultivo. › Bacterias; Sus medios de cultivo.
  • C12N1/38 C12N 1/00 […] › Estimulación química del crecimiento o de la actividad por adición de compuestos químicos que no son factores esenciales de crecimiento; Estimulación del crecimiento por eliminación de un compuesto químico (C12N 1/34 tiene prioridad).
  • C12N5/02 C12N […] › C12N 5/00 Células no diferenciadas humanas, animales o vegetales, p. ej. líneas celulares; Tejidos; Su cultivo o conservación; Medios de cultivo para este fin (reproducción de plantas por técnicas de cultivo de tejidos A01H 4/00). › Propagación de células individuales o de células en suspensión; Su conservación; Medios de cultivo para este fin.
  • C12N5/04 C12N 5/00 […] › Células o tejidos vegetales.

PDF original: ES-2550210_T3.pdf

 

Ilustración 1 de Método de uso de enterobacter sp. 638.
Ilustración 2 de Método de uso de enterobacter sp. 638.
Ilustración 3 de Método de uso de enterobacter sp. 638.
Ilustración 4 de Método de uso de enterobacter sp. 638.
Ver la galería de la patente con 11 ilustraciones.
Método de uso de enterobacter sp. 638.

Fragmento de la descripción:

Método de uso de enterobacter sp. 638

Esta invención se realizó con el apoyo del gobierno bajo el número de contrato DE-AC02-98CH10886, otorgado por el Departamento de Energía de los EE.UU. El gobierno tiene determinados derechos sobre la invención.

Antecedentes de la invención La presente invención se relaciona con el uso de Enterobacter sp. 638 en relación con el aumento de la masa o el número de frutos y/o semillas, o la disminución del tiempo hasta la floración o del tiempo hasta la maduración de los frutos, de una angiosperma.

Puede preverse que los cambios en el clima de la Tierra tengan un fuerte efecto sobre la productividad agrícola. Por

ejemplo, se considera que el aumento de las emisiones procedentes de la combustión de combustibles fósiles ha afectado el clima de la Tierra, lo que ha hecho más deseable la producción de biocombustibles a partir de recursos renovables. Otra manera en la que se prevé que el cambio climático afecte la productividad agrícola es por el aumento de la temperatura y por la afectación de los patrones de precipitaciones. Aunque es deseable un aumento de la demanda de recursos agrícolas en la producción de materias primas para la producción de biocombustibles, este aumento de la demanda se compensa con un aumento simultáneo en la demanda de alimentos para el suministro a la aún creciente población mundial.

Por lo tanto, existe una necesidad de prácticas sostenibles que puedan usarse para optimizar la producción de alimentos y materias primas para los biocombustibles. Tales prácticas podrían aumentar de forma óptima la 25 productividad general de las plantas de una manera sostenible, aumentar la tolerancia a la sequía en las plantas de manera que los cultivos y materias primas puedan soportar fluctuaciones importantes en los patrones de precipitaciones, y aumentar la tolerancia a las infecciones por patógenos en las plantas, Weyens y otros, Trends in Biotechnology, publicaciones Elsevier, Cambridge GB, Vol. 27, núm. 10 (2009) proporciona una reseña concerniente a los efectos beneficiosos de las bacterias asociadas a las plantas para aumentar la producción de biomasa. Se discuten varios mecanismos de promoción directa e indirecta del crecimiento vegetal.

Taghavi y otros (2009, Vol. 75, núm. 3, p. 748-757, Applied and environmental Microbiology) describe la capacidad del Enterobacter sp. 636 para promover el crecimiento de los árboles de álamos.

Breve descripción de la invención En un aspecto, la invención se relaciona con un método para aumentar la masa o el número de frutos y/o semillas, o disminuir el tiempo hasta la floración o el tiempo hasta la maduración de los frutos, de una planta, el método comprende aplicar una composición a la planta en una cantidad eficaz para aumentar la masa o el número de frutos y/o semillas, o disminuir el tiempo hasta la floración o el tiempo hasta la maduración de los frutos, en donde la composición comprende un cultivo aislado de Enterobacter sp. 638, en donde la planta es una angiosperma.

En otro aspecto, la invención se relaciona con un método de la invención, el método comprende aplicar la composición a una raíz, un brote, una hoja, y/o una semilla de la planta.

En aún otro aspecto, la invención se relaciona con un método de la invención, en donde la angiosperma es tomate.

En un aspecto adicional, la invención se relaciona con un método de la invención, en donde la angiosperma es girasol.

En aún un aspecto adicional, la invención se relaciona con un método de la invención, en donde la angiosperma es tabaco.

Breve descripción de las figuras

La Fig. 1 es un análisis filogenético 16S del la cepa 638 de Enterobacter sp. .

La Fig. 2 es una representación circular del cromosoma 638 de Enterobacter sp. . Los círculos muestran (desde la parte exterior) : la desviación del porcentaje de GC (ventana GC -media GC) en una ventana de 1000 pb, las CDS predichas transcritas en la dirección en el sentido de las manecillas del reloj, las CDS predichas transcritas en la dirección 60 contraria al sentido de las manecillas del reloj, las CDS en la dirección en el sentido de las manecillas del reloj y contraria al sentido de las manecillas del reloj coloreadas de acuerdo con sus clases COG, la posición de todas las repeticiones palindrómicas, la posición de las 100 repeticiones palindrómicas (CCCTCTCCCXX (X) GGGAGAGGG) (sec. con núm. de ident.: 1) , el sesgo GC (G+C/G-C) en una ventana de 1000 pb, y las coordenadas en pares de kilo bases. Las regiones sinténicas en comparación con E. coli KI2 se muestran con genes que aparecen en naranja, mientras que 65 los genes que aparecen en morado corresponden a la región no sinténica. Las flechas indican las funciones putativas de

genes ubicados en regiones que no están en sintenia con E. coli K12 (para detalles adicionales del contenido génico de cada una de las regiones ver la Tabla I) . Una región sinténica se define por un mínimo de tres genes consecutivos que están presentes en una secuencia de genoma bacteriano, y que muestran una organización genética similar a la de esos mismos genes en otros genomas bacterianos.

La Fig. 3 es una representación circular del plásmido pENT638-1 de Enterobacter sp. 638. Los círculos muestran desde la parte exterior: la subdivisión de pENT -01 en grupos de funciones, la anotación de los genes, la desviación del porcentaje de GC (ventana GC -media GC) en una ventana de 1000 pb, las CDS predichas (rojo) transcritas en la dirección en el sentido de las manecillas del reloj, las CDS predichas (azul) transcritas en la dirección contraria al sentido de las manecillas del reloj, el sesgo GC (G+C/G-C) en una ventana de 1000 pb, los elementos de transposición de elementos IS (rosa) y pseudogenes (gris) . Los sistemas toxina/antitoxina T (TA) se muestran con un asterisco (*) .

La Fig. 4 representa los índices de crecimiento de esquejes de álamo inoculados con diferentes bacterias endofíticas. Los índices de crecimiento se determinaron 10 semanas después de la inoculación y la siembra de los esquejes en suelo arenoso. Se usaron siete plantas, por condición. Las plantas se cultivaron en el invernadero. Se usaron plantas no inoculadas como referencias. Las barras indican los errores estándar. Los índices de crecimiento se calcularon como (Mt -M0) M0 después de 10 semanas de crecimiento de las plantas inoculadas y las no inoculadas. M0, peso de la planta (g) en la semana 0; Mt, peso de la planta (g) después de 10 semanas. La significación estadística del aumento de la producción de biomasa de las plantas inoculadas, en comparación con la de las plantas no inoculadas de control, se confirmó al nivel de 5 % (**) mediante el uso de la prueba de Dunnett.

La Fig. 5 muestra los efectos de Enterobacter sp. 638 sobre la formación de brotes y raíces de álamo DN-34. Las plantas se incubaron hidropónicamente en solución de Hoagland de fortaleza media en ausencia (Control) o presencia (638) de la cepa 638. El desarrollo de las raíces y los brotes se presenta después de (A) y 10 (B) semanas.

La Fig. 6 muestra el peso total de tomates cosechados después de un período de crecimiento de 4 meses. Las plantas inoculadas con Enterobacter sp. 638 tenían un rendimiento 10 % superior en comparación con las plantas no inoculadas de control.

La Fig. 7 presenta una disminución del tiempo hasta la floración después de la inoculación de plantas de girasol inoculadas con Enterobacter sp. 638 en comparación con plantas de girasol no inoculadas como controles.

La Fig. 8 muestra una comparación de cromatografías de extractos de Enterobacter sp. 638 cultivados en ausencia (cromatografía en la parte superior) o presencia (cromatografía en la parte inferior) de extractos vegetales. Nótese la producción de Acetoína y 2, 3-Butanodiol en presencia de extractos vegetales. Este resultado se confirmó en un medio definido que contiene sacarosa.

La Fig. 9 muestra el porcentaje de genes de una clase COG particular en dependencia de su localización genética: cromosoma o plásmido pENT638-1. Leyenda de la clase Cog: D: control del ciclo celular, división celular, división de cromosomas; M biogénesis de pared celular/membrana/envoltura; N motilidad celular; 0 modificación postraduccional, recambio de proteínas, chaperonas; T mecanismos de transducción de señales; U tráfico intracelular, secreción, y transporte vesicular; V mecanismos de defensa; W estructuras extracelulares; J traducción, estructura ribosomal y biogénesis; K transcripción; L replicación, recombinación y reparación; C producción y conversión de energía; E transporte y metabolismo de aminoácidos; F transporte y metabolismo de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para aumentar la masa o el número de frutas y/o semillas, o disminuir el tiempo hasta la floración o el tiempo hasta la maduración de los frutos, de una planta, el método comprende aplicar una composición a la planta en una cantidad eficaz para aumentar la masa o el número de frutos y/o semillas, o disminuir el tiempo hasta la floración o el tiempo hasta la maduración de los frutos, en donde la composición comprende un cultivo aislado de Enterobacter sp. 638, y en donde la planta es una angiosperma.

2. El método de la reivindicación 1, el método comprende aplicar la composición a una raíz, un brote, una hoja, 10 y/o una semilla de la planta.

3. El método de la reivindicación 1, en donde la angiosperma es tomate.

4. El método de la reivindicación 1, en donde la angiosperma es girasol.

5. El método de la reivindicación 1, en donde la angiosperma es tabaco.


 

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