Resumen
El uso indiscriminado de fertilizantes químicos y su proceso de obtención y aplicación ha incrementado los costos de producción agrícola y los problemas ambientales debido a la contaminación del aire, el suelo y las aguas. Se ha planteado como alternativa la aplicación de fertilizantes biológicos como una herramienta económica y limpia para el manejo sostenible de los ecosistemas. Sin embargo, en los procesos de escalamiento de un biofertilizante pueden incrementarse los costos de producción debido al tipo de formulación y a los medios de cultivo empleados para la multiplicación de las bacterias. Esta investigación, con base en el uso secuencial de diseños estadísticos, presenta la estandarización de un medio de cultivo económico para la multiplicación de la cepa C50 de Rhizobium sp. De ocho fuentes nutricionales se seleccionaron cinco, teniendo como criterios los menores costos económicos y la disponibilidad de dichas fuentes; de estas cinco, tres influyeron significativamente sobre el desarrollo de la cepa. La composición optimizada del medio alterno incluyó glicerol, melaza, glutamato, extracto de levadura y sales. No se presentaron diferencias significativas en el crecimiento de la cepa C50 en el medio alterno comparado con el tradicional (levadura-manitol), ni en la viabilidad de la cepa crecida en el medio tradicional respecto al alterno, cuando se inoculó sobre turba. El inoculante conservó su calidad en refrigeración durante 30 días. Las cepas J01, T14 y C2 mostraron buen índice de crecimiento sobre el medio alterno; no se presentaron diferencias significativas en los recuentos entre las cepas J01 y T14, mientras que la cepa C2 creció mejor en el medio alterno.
1010 890
- Rizobios
- Diseño Plackett-Burman
- Diseño Factorial Fraccionado
- Diseño Box-Behnken
Daniel Fernando Rojas, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia)
Microbiólogo Industrial. Laboratorio de Microbiología de Suelos, CBB, C.I. Tibaitatá, Mosquera.
María Fernanda Garrido, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia)
MA.V. M.Sc. Investigadora máster asistente. CBB, C.I. Tibaitatá, Corpoica, Mosquera.Ruth Rebeca Bonilla, Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia)
B. Ph.D. Investigadora principal. Laboratorio de Microbiología de Suelos, CBB, C.I. Tibaitatá, Mosquera.
- Altaf M, Naveena BJ, Reddy G. 2007. Use of inexpensive nitrogen sources and starch for L (+) lactic acid production in anaerobic submerged fermentation. Bioresource Technology 98(3): 498-503. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.02.013 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.02.013
- Atlas R, Barta R. 2002. Ecología Microbiana y Microbiología Ambiental. 2ª ed. Madrid, España. Prentice Hall. 676 p. Box G, Behnken D. 1960. Some new three level designs for the study of quantitative variables Technometrics. 2(4): 455-475. https://doi.org/10.1080/00401706.1960.10489912 DOI: https://doi.org/10.1080/00401706.1960.10489912
- Delorme T, Gagliardi J, Angle J, Berkum P, Chaney R. 2003. Phenotypic and Genetic Diversity of Rhizobia Isolated from Nodules of Clover Grown in a Zinc and Cadmium Contaminated Soil. Journal of Soil Science Society American 67(6): 1746-1754. https://doi.org/10.2136/sssaj2003.1746 DOI: https://doi.org/10.2136/sssaj2003.1746
- Edens N, Reaves L, Bergana L, Reyzer I, O'Mara P, Baxter J, Snowden K. 2002. Yeast Extract Stimulates Glucose Metabolism and Inhibits Lipolysis in Rat Adipocytes in Vitro. Biochemical and Molecular Actions of Nutrients 132(6): 1141-1148. https://doi.org/10.1093/jn/132.6.1141 DOI: https://doi.org/10.1093/jn/132.6.1141
- Franco A, Döbereiner J. 1994. A biología do solo e sustentabilidad dos solos tropicais. Summa Phytopathologica 20: 68 -74.
- Gage, D. 2004. Infection and invasion of roots by symbiotic, nitrogenfixing rhizobia during nodulation of temperate legumes. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 68(2): 280-300. https://doi.org/10.1128/MMBR.68.2.280-300.2004 DOI: https://doi.org/10.1128/MMBR.68.2.280-300.2004
- Gao H, Gu WY. 2007. Optimization of polysaccharide and ergosterol production from Agaricus brasiliensis by fermentation process. Biochemical Engineer Journal 33(3): 202-210. https://doi.org/10.1016/j.bej.2006.10.022 DOI: https://doi.org/10.1016/j.bej.2006.10.022
- John RP, Sukumaran RK, Pandey A. 2007. Statistical optimization of simultaneous saccharification and L (+) - lactic acid fermentation from cassava bagasse using mixed culture of lactobacilli by response surface methodology. Biochemical Engineer Journal 36(3): 262-267. https://doi.org/10.1016/j.bej.2007.02.028 DOI: https://doi.org/10.1016/j.bej.2007.02.028
- Justic D, Rabalais NN, Turner RE, Dortch Q. 1995. Changes in nutrient structure of river-dominated coastal waters: Stoichiometric nutrient balance and its consequences. Estuarine Coastal Shelf Sci 40(3): 339-356. https://doi.org/10.1016/S0272-7714(05)80014-9 DOI: https://doi.org/10.1016/S0272-7714(05)80014-9
- Khavazi K, Rejali F, Seguin P, Miransari M. 2007. Effects of carrier, sterilisation method, and incubation on survival of Bradyrhizobium japonicum in soybean (Glycine max L.) inoculants. Enzyme and Microbial Technology 41(6-7): 780-784 https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2007.06.011 DOI: https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2007.06.011
- Kuykendall D. 2005. Bradyrhizobium (Jordan 1982) 137VP. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Springer, US. pp. 325-340.
- Kuykendall D, Young J, Martínez E, Kerr A, Sawada H. 2005. Rhizobium (Frank 1889), 338. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Springer US. pp. 325-340. https://doi.org/10.1007/0-387-29298-5_82 DOI: https://doi.org/10.1007/0-387-29298-5_82
- Lotfy WA. 2007. The utilization of beet molasses as a novel carbon source for cephalosporin C production by Acremonium chrysogenum: optimization of process parameters through statistical experimental designs. Bioresource Technology 98(18): 3491-3498. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.035 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.035
- Mahecha L. 2002. El silvopastoreo: una alternativa de producción que disminuye el impacto ambiental de la ganadería bovina. Revista Colombiana de Ciencias Pecuarias 15(2): 226-231. DOI: https://doi.org/10.17533/udea.rccp.323817
- Marín VA, Baldani VL, dos Santos R, Baldani, IJ. 2003. Fixacao biologica de nitrogeno de nitrogenio; bacterias fixadoras de nitrogenio de importancia para a agricultura tropical. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuaria. 44 p. (Comunicado Técnico). Matheus CK, Van Holde KE, Ahern KG. 2002. Bioquímica. 2th ed. Madrid, Pearson Education, S.A. 1226 p.
- Oliver A, Anderson B. Roddick F. 1999. Factors affecting the production of L-Phenylacetylcarbinol by yeas. A case study en Microbial Physiology. En: Poole R (ed.). Academic Press, United Kingdom, 274 p. https://doi.org/10.1016/S0065-2911(08)60164-2 DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2911(08)60164-2
- Plackett R, Burman J. 1946. The design of optimum multifactorial experiments. Biometrika 33(4): 305-325. https://doi.org/10.1093/biomet/33.4.305 DOI: https://doi.org/10.1093/biomet/33.4.305
- Rebah F, Prévost D, Yezza A, Tyagi RD. 2007. Agro-industrial waste materials and wastewater sludge for rhizobial inoculant production: A review. Bioresource Technology. 98(18): 3535-3546. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.066 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.066
- Rabalais NN, Wisman WJ, Turner RE, Justic D, Gupta B, Dortch Q. 1996. Nutrient changes in the Mississippi River and system responses on the adjacent continental shelf. Estuaries 19(2): 386-407. https://doi.org/10.2307/1352458 DOI: https://doi.org/10.2307/1352458
- Ren J, Lin W, Shen YJ, Wang JF, Luo XC, Xie MQ. 2008. Optimization of fermentation media for nitrite oxidizing bacteria using sequential statistical design. Bioresource Technology 99(17): 7923-7927. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.03.027 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.03.027
- Skinner FA, Roughley RJ, Chandler, M. 1977. Effect of Yeast Extract Concentration on Viability and Cell Distortion in Rhizobium spp. Journal of Applied Bacteriology 43(2): 287-297. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1977.tb00753.x DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.1977.tb00753.x
- Stowers M. 1985. Carbon Metabolism in Rhizobium Species. Annual Review of Microbiology 39: 89-108 https://doi.org/10.1146/annurev.mi.39.100185.000513 DOI: https://doi.org/10.1146/annurev.mi.39.100185.000513
- Sylvia D, Hartel P, Fuhrmann J, Zuberer D. 2005. Principles and Applications of Soil Microbiology. 2ª ed. New Jersey, Editorial Prentice Hall, 644 p.
- Takahashi T, Fei Y, Zhu S, Moriya J, Sumino H, Morimoto S, Yamaguchi N, Kanda T. 2006. Beneficial Effect of Brewers' Yeast Extract on Daily Activity in a Murine Model of Chronic Fatigue Syndrome. Advance Access Publication 3(1): 109-115. https://doi.org/10.1093/ecam/nek012 DOI: https://doi.org/10.1093/ecam/nek012
- Tejada M, Benítez C, González J. 2005. Effects of Application of Two Organomineral Fertilizers on Nutrient Leaching Losses and Wheat Crop. Agronomical Journal 97(3): 960-967. https://doi.org/10.2134/agronj2004.0092 DOI: https://doi.org/10.2134/agronj2004.0092
- Tsuji K, Lijima M, Matsuzawa H, Sakamoto S. 1997. Over-production of Thermus protease in dense culture of Escherichia coli using two carbon sources. Biothecnology Techniques 11(6): 395-398. https://doi.org/10.1023/A:1018460521315 DOI: https://doi.org/10.1023/A:1018460521315
- Vincent JM. 1970. A manual for the practical study of root-nodule bacteria. IPB handbook no. 15. 1ª ed., Oxford, Blackwell Scientific Publications Ltd., 164 p.
Estandarización de un medio de cultivo complejo para la multiplicación de la cepa C50 de Rhizobium sp. (2009). Ciencia Y Tecnología Agropecuaria, 10(1), 70-80. https://doi.org/10.21930/rcta.vol10_num1_art:131
