Actividad antifúngica de extractos crudos de Bacillus subtilis contra fitopatógenos de soja (Glycine max) y efecto de su coinoculación con Bradyrhizobium japonicum

Español; castellano. Entre los microorganismos causantes de enfermedades pre y post cosecha en los cultivos de soja (Glycine max) están las especies fúngicas Fusarium solani y Pythium sp. Cuatro cepas del género Bacillus (B. subtilis ATCC6633, B. amylolyticus, B. subtilis var. natto, B. subtilis var. natto domesticado) se probaron para evaluar su respuesta inhibitoria en los hongos fitopatógenos mencionados. Los tratamientos de inoculación fueron: 1) semillas inoculadas con Bradyrhizobium japonicum y 2) semillas coinoculadas con B. japonicum y B. subtilis. Las plantas crecieron en cámara de cultivo termos-tatizada a 30 ±1 °C, humedad relativa 60 % y fotoperíodo 16/8 luz-oscuridad durante 35 d. Los datos se analizaron mediante ANDEVA y las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05). Las pruebas in vitro de la cepa B. subtilis ATCC6633 redujeron el crecimiento micelial de Fusarium solani (50 %) y Pythium sp. (47 %) respecto a los testigos. La coinoculación de B. japonicum y B. subtilis estimuló el crecimiento de la planta completa en 125 %, parte aérea 100 %, raíz 235 %, número de hojas 20 % y número de nódulos 88 % respecto al testigo. La cepa de B. subtilis ATCC6633 sintetizó metabolitos de naturaleza proteínica y otros con capacidad biosurfactante. Cuando la bacteria se cultivó en medio mínimo salino, glicerol 1 % y concentraciones de ácido L-glutámico entre 40 y 55 mM, se obtuvo la concentración mayor de metabolitos de naturaleza proteínica (35 µg proteína mL-1) y la mayor formación de biopelícula. La formación de la biopelícula, la presencia de biosurfactantes y la liberación de metabolitos antifúngicos, posicionan a esta bacteria en una situación competitivamente ventajosa en relación al resto de la microbiota de la rizósfera en la planta de soja.

Inglés. Fungal species Fusarium solani and Pythium sp. are among the microorganisms causing diseases in pre and post harvest crop soybean (Glycine max). Four strains of the genus Bacillus (B. subtilis ATCC6633, B. amylolyticus, B. subtilis var. natto, B. subtilis var. natto domesticated) were tested to evaluate the inhibitory response of them on the phytopathogenic fungi previously mentioned. The inoculation treatments were 1) seeds inoculated with Bradyrhizobium japonicum, and 2) seeds coinoculated with B. japonicum and B. subtilis. Plants were grown in a thermostated culture chamber at 30±1 °C, 60 % relative humidity and 16/8 light-dark photoperiod for 35 d. Data were analyzed by ANOVA and means were compared by applying the Tukey test (p≤0.05). The in vitro assays of the strain B. subtilis ATCC6633 reduced the mycelial growth of Fusarium solani (50 %) and Pythium sp. (47 %) compared to controls. The coinoculation of B. japonicum and B. subtilis stimulated the growth of the whole plant by 125 %, 100 % aerial part, 235 % root, 20 % number of leaves, and 88 % nodule number compared to control. The strain B. subtilis ATCC6633 synthesized metabolites of proteinaceous nature and others with biosurfactant capacity. When the bacteria were grown in minimal saline medium, glycerol 1 % and concentrations of L-glutamic acid between 40 and 55 mM, the highest concentration of proteinaceous metabolites (35 µg protein mL-1) was obtained and increased biofilm formation. Biofilm formation, the presence of biosurfactants and the release of antifungal metabolites positioned this bacterium in a situation competitively advantageous compared to the rest of the microbiota of the rhizosphere in the soybean plant.