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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Biología Escuela de Ciencias Básicas y Aplicadas 2023 Caracterización de microorganismos endófitos en la raíz de Caracterización de microorganismos endófitos en la raíz de Bactris guineensis Bactris guineensis Nicol Tatiana Herreño Pinzón Universidad de La Salle, Bogotá, nherreno13@unisalle.edu.co Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/biologia Part of the Biotechnology Commons, Environmental Microbiology and Microbial Ecology Commons, and the Plant Biology Commons Citación recomendada Citación recomendada Herreño Pinzón, N. T. (2023). Caracterización de microorganismos endófitos en la raíz de Bactris guineensis. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/biologia/156 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Escuela de Ciencias Básicas y Aplicadas at Ciencia Unisalle. 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Ph.D Profesora asociada. Cotutor Luis Alberto Núñez Avellaneda Biólogo M.Sc. Ph.D Profesor Asociado. Universidad De La Salle Escuela de Ciencias Básicas y Aplicadas Programa de Biología Bogotá D.C., Colombia 2023 iii Agradecimientos En primer lugar, quiero agradecer a Dios por darme la oportunidad de estudiar tan maravillosa carrera, en la cual aprendí y viví experiencias únicas que me fortalecieron profesional y personalmente; quiero dedicar este proyecto a mis padres Angie Gonzales y Hubert Herreño por su amor, su apoyo y por brindarme la calidez de un hogar, a mi madre Leidy Pinzón por enseñarme afrontar mis miedos, y llenarme de valentía. A mis abuelos que son mi motor y mi motivación, a ustedes les dedico cada uno de mis logros, a mis hermanos Danna Herreño, Jhon Silva, Juan David Herreño, porque con sus locuras me demuestran que la vida es una constate montaña rusa que debemos disfrutar; y a mi compañero de vida Kevin Silva, gracias por todo tu amor y apoyo incondicional, gracias por ser mi lugar seguro, por ser mi compañía, gracias por demostrarme que la paciencia y el amor nos llevara lejos. Agradezco a mi compañera y amiga Valentina Guendica, por cada laboratorio y tardes compartidas en las que me enseñaste a sentirme segura de mi trabajo, gracias por ser mi apoyo en todo este proceso, por tu carisma que cada día sacaba lo mejor de mí, a mis amigas Sofia Nossa y Andrea Riveros, por estar para mi cuando más lo necesite, porque en cada almuerzo que nos sentábamos hablar de nuestros proyectos y nos motivamos mutuamente para dar lo mejor de sí, a Ednna María, gracias por ser mi amiga, compañera y confidente, para ustedes y por todas ustedes agradezco de todo corazón. Quiero agradecer a la profesora Lucia Lozano, por sus enseñanzas, gracias por introducirme al mundo de la microbiología, porque atreves del amor a su trabajo, me enseño que cada cosa por la que trabaje y por la que hoy estoy aquí culminado este proyecto es más que valiosa. Agradezco a la profesora María Isabel Castro, por animarnos a creer en nosotros como profesionales, porque con su alegría nos inspiraba a sacar todo adelante, al profesor Luis Alberto, por su constante compañía y contribución en este proyecto, de ustedes tres aprendí que la constancia y la disciplina hace al maestro. Gracias por guiarme en el proceso. Finalmente quiero agradecer a los técnicos de laboratorio, por siempre estar dispuestos ayudar, el fruto de este proyecto también es gracias a su trabajo, agradezco la colaboración del Programa de biología de la Universidad de La Salle. iv Tabla de contenido Resumen ..................................................................................................................................... 1 Introducción ............................................................................................................................... 2 Objetivo General ........................................................................................................................ 4 Objetivos específicos.............................................................................................................. 4 Materiales y métodos ............................................................................................................. 4 Diseño experimental ............................................................................................................... 5 Aislamiento de bacterias y hongos endófitos ......................................................................... 5 Estimación de la biodiversidad de endófitos en la raíz de Bactris guineensis ....................... 6 Evaluación y caracterización de la promoción del crecimiento vegetal en endófitos ............ 7 Pruebas para bacterias ........................................................................................................ 7 Pruebas para hongos y bacterias ......................................................................................... 7 Resultados .................................................................................................................................. 8 Clasificación de endófitos según las morfologías macroscópica y microscópica. ................. 8 Riqueza y abundancia de endófitos en la raíz de B.guineensis ............................................ 11 Estimación de la diversidad de endófitos en la raíz de Bactris guineensis .......................... 15 Evaluación y caracterización de la promoción del crecimiento vegetal en endófitos .......... 16 Discusión de resultados............................................................................................................ 21 Biodiversidad de bacterias endófitas caracterizadas en la raíz de Bactris guineensis ......... 21 Biodiversidad de hongos endófitos caracterizados en la raíz de Bactris guineensis ........... 24 Evaluación y caracterización de la promoción del crecimiento vegetal en endófitos ............. 26 Bacterias fijadoras de Nitrógeno .......................................................................................... 26 Bacterias y hongos solubilizadores de fosfatos .................................................................... 27 Bacteriasy hongos productores de ácido indolacético. ........................................................ 28 Conclusiones ............................................................................................................................ 29 Recomendaciones .................................................................................................................... 30 Referencias Normas APA 7° Edición ...................................................................................... 30 v Lista de figuras Figura 1. Bactris guineensis. A Habito de la especie; B Tallo; C Hojas; D Fruto …………...5 Figura 2. Riqueza de morfotipos para bacterias y hongos aislados por muestra e individuo, (M) muestra, (B) Individuo………..………………………………………………………………11 Figura 3. Curvas rango abundancia de los morfotipos con su respectivo código por muestra, (A) B1M1, (B) B1M3, (C) B2M1, (D) B2M2………………………………………………..12 Figura 4. Curvas rango abundancia de morfotipos fúngicos con su respectivo código por muestra, (A) B1M1, (B) B1M2, (C) B1M3, (D) B2M1, (E) B2M2…………………………...…………...…………...…………...…………...………….14 Figura 5. Características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal que presentaron los endófitos aislados de la raíz de B. guineensis. (MLN) crecimiento en medio libre de nitrógeno, (SF) solubilización de fosfatos, (AIA) producción de ácido indolacético…16 Figura 6. Bacterias promotoras del crecimiento vegetal, morfotipos que presentaron una respuesta positiva frente a todas las pruebas realizadas……………………………………….18 Figura 7. Hongos promotores del crecimiento vegetal, morfotipos que presentaron una respuesta positiva frente a todas las pruebas realizadas………………………………………20 vi Lista de tablas Tabla 1. Clasificación microscópica de morfotipos bacterianos aislados de la raíz de B. guineensis…………………………………………………………………………………...…9 Tabla 2. Clasificación macroscópica de morfotipos fúngicos aislados de la raíz de B. guineensis…………………………………………………………………………………….10 Tabla 3. Índices de diversidad para la comunidad endófita bacteriana aislada de la raíz de B.guineensis………………………………………………………………………………….15 Tabla 4. Índices de diversidad para la comunidad endófita fúngica, aislada de la raíz de B. guineensis…………………………………………………………………………………15 Tabla 5. Características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal que presentaron las bacterias endófitas aislados de la raíz de B. guineensis………………….…….17 Tabla 6. Características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal que presentaron los hongos endófitos aislados de la raíz de B. guineensis …………………………………………………………….………………………………….19 1 Resumen Los microorganismos endófitos colonizan los tejidos internos de las plantas, sin causar ningún efecto negativo inmediato o daño aparente. Recientemente se ha corroborado la importancia de los endófitos para las palmas, debido a su importante rol ecológico. La caracterización de bacterias y hongos endófitos ha contribuido a la explotación de compuestos bioactivos y al reconocimiento de los mecanismos por los cuales estos microorganismos le otorgan beneficios a la especie vegetal. El presente estudio tuvo como objetivo caracterizar hongos y bacterias endófitos en la raíz de Bactris guineensis, los cuales en un futuro podrían ser empleados como promotores del crecimiento vegetal. Con este fin se tomó una muestra de la raíz de dos individuos y se submuestreo en el laboratorio obteniéndose, para el primer individuo (B1) tres muestras (B1M1-B1M2-B1M3) y para el segundo individuo (B2) dos muestras (B2M1- B2M2), de las cuales se logran aislar 21 morfotipos bacterianos y 11 fúngicos; y 9 morfotipos bacterianos 5 fúngicos respectivamente. En el caso de los endófitos bacterianos se determinó que tanto la riqueza como la abundancia fluctuaba conforme a las muestras e individuos, lo que concuerda con el análisis de diversidad donde se demuestra que las especies no se distribuyen uniformemente. Por su parte, en el caso de los endófitos fúngicos se determinó que la riqueza y abundancia fluctúa conforme a los individuos y no a las muestras, esto concuerdo con el análisis de diversidad donde las comunidades fúngicas mostraron ser mucho más homogéneas en comparación a lo reportado en bacterias. En ambos casos la ubicación geográfica, las condiciones climáticas y del suelo, así como la disponibilidad de los nutrientes, afectan la composición, abundancia y diversidad de los microrganismos endófitos. En cuanto a la evaluación de promoción del crecimiento vegetal, 17 morfotipos bacterianos correspondientes al 68% fueron capaces de fijar nitrógeno atmosférico, solubilizar fosfatos y producir ácido índol-3-acético, así mismo, 8 de los morfotipos correspondiente al 53,3% de los aislados fúngicos fue capaz de solubilizar fosfatos y producir ácido índol-3-ácetico, determinando que los aislados endófitos de la raíz de B.guineensis pueden ser considerados como promotores del crecimiento vegetal, siendo empleados en un futuro como agentes fertilizantes. Palabras Clave: Microbiota endófita, diversidad, promoción vegetal, palma, ecología. 2 Introducción Los microorganismos endófitos colonizan los tejidos internos de las plantas, sin causar ningún efecto negativo inmediato o daño aparente (Barthélemy et al., 2019), allí establecen diversas interacciones entra las cuales se encuentra el comensalismo, donde uno de los intervinientes obtiene un beneficio, mientras el otro no se perjudica, ni se beneficia, de igual manera, hacen parte del renombrado grupo de organismos simbiontes donde junto con su hospedero (planta) se benefician mutuamente. Las bacterias y hongos al colonizar endofíticamente los tejidos de las plantas obtienen un suministro confiable de nutrientes y protección contra el estrés ambiental (Schulz & Boyle, 2006), por su parte, los endófitos actúan de manera diferencial otorgando beneficios a la planta mediante: la promoción del crecimiento vegetal, la captación de los nutrientes, la defensa ante patógenos y la resistencia ante factores estresantes (Husseiny et al., 2021), todo esto gracias a la producción de metabolitos secundarios y la competencia interespecífica. Así pues, la estructura dinámica de la microbiota endófita, como las interacciones que se establecen con su hospedero, dependen particularmente de las condiciones medioambientales y el estado de desarrollo de la planta, además del tejido vegetal que colonicen (Rodríguez et al., 2020; Pérez et al., 2009). Recientemente se ha corroborado la importancia de los endófitos para las plantas, debido a su interesante e importante rol ecológico, particularmente la caracterización de bacterias y hongos endófitos (ByHE) ha contribuido a la explotación de compuestos bioactivos y al reconocimiento de los mecanismos por los cuales estos microorganismos le otorgan beneficios a la especie vegetal, estos han sido clasificados como directos o indirectos. Entre los que presentan mecanismos directos se destacan géneros como: Azospirillum, Burkholderia, Serratia, Klebsiella y Pseudomonas los cuales se han caracterizado en varias especies de plantas, distinguiéndose por ser capaces de fijar nitrógeno atmosférico, solubilizar fosfatos, sintetizar enzimas, producir sideróforos y una variedad de fitohormonas que contribuyen a la promoción del crecimiento vegetal (Afzal et al., 2019), entre los ByHe que poseen mecanismos indirectos se destacan los géneros Aspergillus y Penicillium como posibles controladores biológicos capaces de inhibir plagas y patógenos emergentes en las plantas, induciendo vías de resistencia, aparte de esto, también se caracterizan por producir agentes antimicrobianos y antifúngicos, con potencial de uso agroindustrial(Pinheiro et al., 2017). Los endófitos se han encontrado en alrededor de 300.000 especies de plantas bajo condiciones naturales y de cultivo, (Santoyo et al. 2016), siendo investigados en una gran variedad que van 3 desde pastos hasta árboles, así como plantas medicinales y de importancia económica (Dos Santos y Tavares., 2017), entre las familias que más destacan se en encuentran Fabaceae, Poaceae y Solanaceae.. En la actualidad se ha incrementado el interés por caracterizar microorganismos endófitos en especies de la familia Arecaceae, pues estudios recientes en palmeras datileras evidencian que el uso y la implementación de metabolitos secundarios bioactivos de ByHE presentes en sus tejidos vegetales demuestran propiedades efectivas en la promoción del crecimiento vegetal, así como propiedades de biocontrol contra organismos fitopatógenos (Mahmoud et al., 2016). Además de esto, es bien conocido que el uso de ByHE benéficos encontrados en plantas del mismo nicho ecológico puede ser uno de los enfoques más efectivos para obtener una nueva generación de bioplaguicidas y biofertilizantes (Mahmoud et al., 2016). Bactris guineensis mejor conocida como corozo de lata, es una palma endémica del caribe colombiano, la cual es reconocida por sus frutos con potencial medicinal y nutricional y por sus tallos, los cuales suelen ser ampliamente utilizados en la construcción de viviendas de la región. A pesar de su uso generalizado y potencial comercial a escala local, las poblaciones naturales de B. guineensis se están reduciendo drásticamente a causa de la perturbación de su hábitat natural, el cual se ha originado debido a la expansión de las fronteras agrícolas y ganaderas en Colombia, (Brieva et al., 2020); sumado a esto, B. guineensis se encuentra ubicada en un ambiente xerofítico donde las condiciones medioambientales son altamente estresantes, lo cual la hace propensa a reducir su productividad frutal, afectar su crecimiento y por ende a no establecerse con éxito en la población; es posible que las comunidades endofíticas le confieran a la planta una ventaja ecológica frente al estrés ambiental natural o causado por las actividades antropogénicas, pues investigaciones recientes en palmeras datileras han demostrado que la diversidad de organismos endofíticos aumenta bajo estrés abiótico, como la alta salinidad, el estrés hídrico y la sequía, lo cual demuestra que la presencia de estos microorganismos es de suma importancia para su supervivencia (Mahmoud et al., 2017). Por lo anterior, la caracterización de ByHE constituye un primer paso para conocer los beneficios de la microbiota en poblaciones naturales de esta palma. En el presente trabajo se caracterizaron hongos y bacterias endófitos en la raíz de Bactris guineensis, con potencial de bioprospección, los cuales en un futuro podrían ser empleados como promotores del crecimiento vegetal, potenciando su uso e implementación como https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0367253020301286#! https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S113014061630064X?via%3Dihub#! 4 biofertilizantes; además este estudio podrá servir para promover el interés por preservar y conservar a la especie pues se convierte en fuente potencial de recursos biotecnológicos. Objetivo General Caracterizar bacterias y hongos endófitos aislados de las raíces de Bactris guineensis, con potencial en la promoción del crecimiento vegetal. Objetivos específicos 1. Determinar la diversidad de microorganismos endófitos aislados de la raíz de Bactris guineensis en el municipio de Hato Corozal, Casanare, Colombia. 2. Evaluar características in vitro relacionadas con el potencial de promoción vegetal de los microorganismos endófitos aislados. Materiales y métodos Bactris guineensis: Es una palmera cespitosa, que forma hasta 100 tallos. Se caracteriza por poseer espinas de color amarillo y negro, en tallos, hojas y brácteas (pedunculares). Posee inflorescencias interfoliares; frutos jugosos y carnosos, de sabor agridulce y de color purpura casi negro. Las poblaciones naturales se encuentran en la costa Pacífica de Nicaragua, Costa Rica, Panamá y en la región Caribe de Colombia y Venezuela. En Colombia se encuentra en los departamentos de Antioquia, Córdoba, Sucre, Bolívar, Atlántico, Magdalena y Guajira. Crece en bosques caducifolios o en áreas abiertas de alta perturbación humana, en regiones estacionalmente secas, a elevaciones menores a 300 msnm (Brieva et al., 2020). El principal factor de amenaza sobre esta especie es la pérdida de hábitat debido a la expansión de la frontera agropecuaria (Casas et al., 2013). Aunque por ahora no se considera amenazada, en un futuro cercano podría estarlo, dado el estado de sus poblaciones. Por lo tanto, es una especie a la cual se le debe prestar atención para fomentar su aprovechamiento sostenible y sobre todo no permitir que sea erradicada totalmente de las zonas donde predomina la actividad ganadera (Casas et al., 2013). 5 Figura 1. Bactris guineensis. A Habito de la especie; B Tallo; C Hojas; D Fruto. Sacado y modificado de Gbif y I.naturalist. Diseño experimental Se recolectó la raíz de dos individuos sanos (palma - estípite) que se encontraban aproximadamente a 10m de distancia, las muestras fueron tomadas a 0-15 cm de profundidad (Faria da Silva et al., 2015), en agosto del año 2023 en el municipio de Hato Corozal, Casanare, Colombia; posteriormente se preservaron en bolsas de plástico y se trasportaron hacia los laboratorios de la universidad de la Salle en la ciudad de Bogotá, allí se procedió a submuestrear aleatoriamente. En el caso del primer individuo (B1) se sacaron tres submuestras denominadas (B1M1-B1M2-B1M3) y en el caso del segundo individuo se sacaron dos submuestras denominadas (B2M1-B2M2). Aislamiento de bacterias y hongos endófitos Para el aislamiento de microorganismos endófitos, se utilizó el método descrito por Da silva y colabores (2015); donde en primer lugar se tomó el material vegetal (raíz) y se cortó en pequeños fragmentos de 0,5 a 1 cm de largo, posteriormente se lavó con agua corriente y se eliminó la tierra adherida, agitando en detergente neutro (Dextran) al 1% a 70 rpm durante 10 min, posteriormente, los fragmentos fueron esterilizados en la superficie colocándolos en una solución de etanol al 70% durante 1 min, seguido de una solución de hipoclorito de sodio (cloro 6 activo 2,5%) durante 5 min y una solución de etanol al 70% durante 3 minutos, luego se lavaron de 7 a 8 veces en agua destilada estéril. Para evaluar la esterilización, se sembró una alícuota de 500 µl de agua del último lavado en agar nutritivo (AN) para bacterias y agar papa dextrosa (PDA) para hongos, incubando a 25oC durante 8 días. Para bacterias se tomó 1 g de los fragmentos de raíz previamente esterilizados y se maceró con 9 ml de buffer fosfato, con el extracto resultante se realizaron diluciones seriadas (10-1 ,10-2, 10-3, 10-4), se tomaron 100 µl de cada dilución y se sembraron en agar nutritivo, posteriormente se incubaron las cajas de Petri por 5 días a 25°C (Ortiz et al., 2018). Se, realizó el recuento diferencial de las colonias por gramos de peso fresco, para lo cual fue necesario emplear características macroscópicas tales como: morfología de las colonias, pigmentación, borde, elevación, margen de la colonia y consistencia. Adicionalmente, se realizó coloración de Gram para determinar la morfología microscópica. Las características macro y microscópicas de las bacterias permitió establecer la diferenciación entre los microorganismos asignado así un morfotipo específico. Finalmente se realizaron pases de los diferentes morfotipos a una nueva placa de Petri de AN, con el fin de tener los aislamientos puros. La pureza de las colonias se confirmó mediante tinción de Gram(Cruz., 2020). Para hongos, se sembraron por triplicado 4 fragmentos de raíz de 1cm de largo, previamente esterilizados en placas de Petri con PDA + 250 mg/L de cloranfenicol; adicionalmente, se sembraron dos de las primeras diluciones (10-1, 10-2) en placas que contenían PDA + 250 mg/L de cloranfenicol. Se incubaron a 25oC por 8 días, al cabo de los cuales se realizó el recuento diferencial de las colonias y se agrupó en morfotipos en función de los rasgos morfológicos (forma, textura, pigmentos de las colonias, pigmentos en el revés y difusión de los pigmentos en el medio). Se seleccionó un aislado representativo de cada morfotipo y se cultivó en PDA para la obtención de colonias puras (Peters et al.,2020). Estimación de la biodiversidad de endófitos en la raíz de Bactris guineensis La riqueza se estimó mediante el número de morfotipos, tanto de bacterias, como de hongos aislados y presentes en las muestras de la raíz, posteriormente se generaron gráficos comparativos, que relacionaron el número de morfotipos por individuo mediante el software GraphpadPrism®. Por su parte en el caso de las bacterias la abundancia se calculó de acuerdo con la sumatoria de las unidades formadoras de colonias por cada dilución seriada, mientras 7 que para hongos se realizó conteo por fragmento de raíz. Se elaboraron gráficas rango abundancia por cada muestra, empleando el software GraphpadPrism ® (Alvarez et al., 2004). Se evaluó la diversidad alfa, que corresponde a la abundancia y riqueza intra-hábitat o local, en este caso de las bacterias y hongos aislados de la raíz de B. guineensis según el individuo. Para establecer la diversidad de los microorganismos obtenidos por cada individuo, se calcularon 2 índices de diversidad alfa (Índice de Shannon-Weaver e índice de Dominancia) empleando el software PAST® (Alvarez et al., 2004). Evaluación y caracterización de la promoción del crecimiento vegetal en endófitos Una vez obtenidos los aislamientos puros, se evaluaron tres características in vitro relacionadas con la promoción del crecimiento vegetal, las cuales fueron: crecimiento en medio libre de nitrógeno (MLN) solo para bacterias; para hongos y bacterias, solubilización de fosfatos en medio Pikovskaya y producción de ácido indol-3-acético (AIA) en agar de levadura extracto de malta-dextrosa (YMD por sus siglas en inglés). Pruebas para bacterias Fijación de nitrógeno: Para identificar de formar directa aquellas bacterias con capacidad de fijar nitrógeno, se utilizó un medio carente de este elemento. Por lo cual, las bacterias capaces de crecer en este medio se catalogaron como posibles fijadoras de nitrógeno. Adicionalmente, se realizaron tres pases consecutivos a partir de la primera siembra, 5 días posterior a la incubación (30°C), esto con el fin de determinar que los microorganismos crecieron debido al nitrógeno atmosférico y no por reservas metabólicas producto de cada individuo (Beltrán et al.,2017). Pruebas para hongos y bacterias Solubilización de fosfatos: Para evaluar la capacidad de solubilizar fosfatos, se realizaron pases de las colonias al medio de Pikovskaya, incubándose 7 días para bacterias y 8 días para hongos a 30°C. Las cepas que generen un halo alrededor de las colonias son consideradas como solubilizadoras de fosfatos (Beltrán et al.,2017). 8 Producción de ácido indol-3-acético (AIA): La producción de AIA se determinó mediante el método colorimétrico usando el reactivo de Salkowsky. Cada microorganismo se inoculó en cajas de petri que contenían agar YMD (Extracto de levadura 0,4%, extracto de malta 1%, glucosa 0,4% agar 1,5%), para bacterias se incubaron 3 días y para hongos 8 días a 30°C, al cabo de los cuales se colocó un papel filtro sobre las colonias y se incubó por 24 h adicionales. Posteriormente se pasó el papel filtro a una caja de petri, para finalmente adicionar 6 ml del reactivo de Salkowski (1,2 % FeCl3, H2SO4 7.9 M) y así a las 2 horas determinar la presencia del halo (Glickmann & Dessaux, 1995). Resultados Clasificación de endófitos según las morfologías macroscópica y microscópica. Al realizar el aislamiento de los microorganismos endófitos en la raíz de B.guinensis se obtuvieron un total de 45 morfotipos, de estos, 30 correspondieron a bacterias de los cuales solo 25 morfotipos fue posible obtener colonias puras, pudiendo ser clasificarlos según su morfología y microscópica. En la tabla 1 se observa que, el 52% se clasificaron como bacilos gram positivos y el 48% restante se clasificaron como bacilos gram variables, además el 80% de los morfotipos mostro presencia de espora. Por su parte en los aislamientos fúngicos se obtuvo un total de 16 hongos, los cuales fueron clasificados en su totalidad por medio de su morfología macroscópica en 15 morfotipos diferenciables, el 46,6% de los morfotipos presentaron colonias aterciopeladas, el 46,6 % colonias algodonosas y el 6,6% restante, corresponde al morfotipo identificado con el código A05 el cual presentó una colonia gelatinosa (Tabla.2), esta fue observada a nivel microscópico con azul de lactofenol, como una levadura que se reproduce por gemación. 9 Tabla 1. Clasificación microscópica de morfotipos bacterianos aislados de la raíz de B. guineensis. Muestra Morfotipo Morfología microscópica Tinción Gram Espora Recuento UFC/g B1M1 5A Bacilo (+/-) + 2,00 𝑥 10 4 6A Bacilo + - 1,00 𝑥 10 3 8A Bacilo corto (+/-) + 1,06 𝑥 10 6 10A Bacilo (+/-) + 1,00 𝑥 10 4 B1M3 1B Bacilo (+/-) + 1,00 𝑥 10 4 2B Bacilo corto + + 2,00 𝑥 10 4 4B Bacilo curvo (+/-) + 1,00 𝑥 10 4 5B Bacilo + + 1,00 𝑥 10 4 8B Bacilo + + 1,00 𝑥 10 4 7B Bacilo + + 1,00 𝑥 10 4 10B Bacilo + + 1,00 𝑥 10 4 12B Bacilo + - 9,00 𝑥 10 4 13B Bacilo + + 1,00 𝑥 10 4 1C Bacilo (+/-) + 1,00 𝑥 10 3 2C Bacilo + + 2,00 𝑥 10 3 3C Bacilo corto (+/-) + 1,00 𝑥 10 3 2D Bacilo + + 2,00 𝑥 10 3 3D Bacilo + + 1,00 𝑥 10 2 B2M1 1E Bacilo corto (+/-) + 1,20 𝑥 10 5 2E Bacilo corto (+/-) - 3,00 𝑥 10 4 3E Bacilo corto (+/-) - 7,00 𝑥 10 4 5E Bacilo corto (+/-) + 3,00 𝑥 10 4 6E Bacilo + + 4,00 𝑥 10 4 B2M2 2F Bacilo + + 2,00 𝑥 10 6 3F Bacilo (+/-) - 8,00 𝑥 10 4 ** La clasificación microscópica de morfotipos bacterianos se interpreta de la siguiente manera: (M) indica la muestra y (B) el individuo de donde se tomó. La tinción de gram se ve interpretada (+) como gram positivo y (+/-) como gram variable. Las casillas (Espora) con un (+) representan presencia de esporas y las casillas con un (-) representan ausencia de espora. 10 Tabla 2. Clasificación macroscópica de morfotipos fúngicos aislados de la raíz de B. guineensis. Muestra Morfotipo Morfología Macroscópica Cantidad / Fragmento de raíz B1M1 A03 Colonia algodonosa, color blanco, pigmento en el revés amarillo, pigmento en el agar amarillo 1 A04 Colonia algodonosa, color gris, pigmento en el revés gris con negro, sin pigmento en el agar 1 A05 Colonia gelatinosa, color rosado, sin pigmento en el revés o en el agar 1 B1M2 A07 Colonia algodonosa, blanco, pigmento en el revés color naranja, sin pigmento en el agar 2 A08 Colonia algodonosa, color blanco, pigmento en el revés morado, sin pigmento en el agar 1 A09 Colonia algodonosa, color blanco, pigmento en el revés amarillo, sin pigmento en el agar 2 A10 Colonia algodonosa, color blanco, pigmento en el revés café con crema, sin pigmento en el agar 4 B1M3 A11 Colonia aterciopelada, color verde oscuro, pigmento en el revés verde oscuro, sin pigmento el en agar 1 A12 Colonia aterciopelada, color amarillo, pigmento en el revés amarillo, pigmento en el agar amarillo 1 A15 Colonia algodonosa, color blanco, pigmento en el revés café, sin pigmento en el agar 1 A20 Colonia aterciopelada,color blanco, pigmento en el revés café con crema, sin pigmento en el agar 1 B2M1 A16 Colonia aterciopelada, color gris, pigmento en el revés crema, pigmento en el agar color rosado 8 A18 Colonia aterciopelada, color negro, pigmento en el revés negro, sin pigmento en el agar 1 A19 Colonia aterciopelada, color blanco, pigmento en el revés amarillo oscuro, sin pigmento en el agar 1 A21 Colonia aterciopelada, color blanco con verde, pigmento en el revés crema, sin pigmento en el agar 2 B2M2 A16 Colonia aterciopelada, color gris, pigmento en el revés crema, pigmento en el agar color rosado 11 ** La clasificación macroscópica de los morfotipos fúngicos interpretan de la siguiente manera: (M) indica la muestra y (B) el individuo de donde se tomó. 11 Riqueza y abundancia de endófitos en la raíz de B. guineensis Los morfotipos bacterianos caracterizados en la raíz de B. guineensis mostraron ser exclusivos para cada una de las muestras procesadas. La muestra B1M2 no se tuvo en cuenta para los análisis de riqueza, abundancia y diversidad, esto debido a la contaminación de esta, con una colonia que creció invadiendo el medio y no permitió aislar otras colonias. Al realizar el análisis de riqueza es notoria la diferencia entre las muestras e individuos (Figura.2), siendo la muestra B1M3 la que posee mayor cantidad de bacterias endófitas cultivables (14) pero la menos abundante con un total de 1,86 𝑥 105 UFC/g. Figura 2. Riqueza de morfotipos para bacterias y hongos aislados de la raíz de B. guineensis. (M) muestra, (B) Individuo. Es interesante ver como las muestras evaluadas del primer individuo presentan morfotipos dominantes, para la muestra B1M1 el morfotipo 8A destaco con un total de 1,06 𝑥 106 UFC/g (Figura.2A), así mismo el morfotipo 12B destaco con un total de 9,00 𝑥 104 UFC/g siendo dominante en la muestra B1M3 (Figura.2B), ambas muestras evidenciaron rangos mucho más definidos en comparación a las muestras B2M1 y B2M2 (Figura.3); la muestra B2M2 fue aquella donde se obtuvo menor cantidad de morfotipos (3) (Figura.2), pese a esto, esta comunidad presento la mayor abundancia con un total de 7,12 𝑥 106UFC/g, donde el morfotipo 1F con 5,04 𝑥 106 UFC/g mostro la mayor abundancia a nivel local (Figura.3D). 12 Figura 3. Curvas rango abundancia de morfotipos bacterianos con su respectivo código por muestra, (A) B1M1, (B) B1M3, (C) B2M1, (D) B2M2. 13 Por su parte en el presente estudio se aislaron 16 endófitos fúngicos, 11 pertenecientes a el individuo B1 y 5 pertenecientes al individuo B2, lo que puede estar relacionado con la cantidad de muestras procesadas por cada individuo, al momento de realizar el análisis de riqueza para hongos se evidencia mayor homogeneidad entre las muestras esto debido a que 3 de las muestras analizadas presentaron la misma cantidad de morfotipos (4) (Figura.2). En cuanto a la abundancia de los morfotipos fúngicos en la figura 4 podemos observar que las muestras B1M1, B1M2 y B1M3 mostraron rangos definidos, siendo el morfotipo A10 el más abundante en su comunidad (B1M2). Por su parte, el morfotipo A16 fue el único que mostro presencia en dos de las muestras (B2M1-B2M2) siendo el más abundante a nivel local e intra local, es decir dentro de las muestras y entre las muestras tomadas para B2; el morfotipo A16 fue el único morfotipo y por ende dominante en la muestra B2M2 (Figura.4E). 14 Figura 4. Curvas rango abundancia de morfotipos fúngicos con su respectivo código por muestra, (A) B1M1, (B) B1M2, (C) B1M3, (D) B2M1, (E) B2M2. 15 Estimación de la diversidad de endófitos en la raíz de Bactris guineensis Al realizar el análisis de diversidad para bacterias por medio del índice de Shannon, entendiendo que los estimadores en esta prueba fueron inferiores a 2 se sugiere una baja diversidad (Tabla.3). Se demostró que existe una diferencia estadísticamente significativa entre las muestras (Xi2=16,52; p=0,001) lo que sugiere que los morfotipos no se distribuyen uniformemente, es decir que las muestras son heterogéneas. Así mismo, y teniendo en cuenta los estimadores para el índice de dominancia, en la muestra B1M1 se evidencia dominancia de morfotipos lo cual concuerda con el análisis de abundancia donde para esta muestra el morfotipo 8A mostro ser el más abundante localmente con un valor de 1,06 𝑥 106 UFC/g. Tabla 3. Índices de diversidad para la comunidad endófita bacteriana aislada de la raíz de B. guineensis. B1M1 B1M3 B2M1 B2M3 Shannon H 0,3406 1,845 1,596 0,6517 Dominancia D 0,8806* 0,2667 0,2404 0,5801 ** En el índice de dominancia se señala un (*) lo que indica dominancia de especies en la muestra B1M1. Por su parte, al realizar el análisis de diversidad para hongos, bajo el índice Shannon y evaluando los estimadores los cuales fueron inferiores a 2, se comprueba una baja diversidad, además es posible demostrar homogeneidad en las comunidades al no existir una diferencia estadísticamente significativa entre las muestras (Xi2=8.56; p=0,073). Finalmente, gracias a los índices de dominancia se corrobora que los morfotipos se distribuyen uniformemente, pues sus valores son cercanos a 0 (Tabla.4) aclarando que la comunidad B2M2 muestra dominancia absoluta, lo cual coincide con el análisis de abundancia donde el morfotipo A16 es el único aislado de esta muestra (Tabla.2), además de ser el más abundante a nivel local e intra local (B2). Tabla 4. Índices de diversidad para la comunidad endófita fúngica, aislada de la raíz de B. guineensis. B1M1 B1M2 B1M3 B2M1 B2M2 Shannon H 1,09 1,27 1,38 0,98 0 Dominancia D 0,33 0,3086 0,25 0,4861 1 16 Evaluación y caracterización de la promoción del crecimiento vegetal en endófitos Cada uno de las morfotipos bacterianos y fúngicos, se sometieron a pruebas in vitro. En el caso de las bacterias, podemos evidenciar que la gran mayoría de los morfotipos presentó una respuesta positiva frente a las características evaluadas, por lo cual son considerados como posibles promotores del crecimiento vegetal, en la figura 5 podemos observar que 22 de los 25 morfotipos aislados correspondiente al 85% posee la capacidad de crecer en ausencia de nitrógeno en el medio de cultivo, 21 de los 25 morfotipos aislados correspondiente al 84% mostraron a capacidad de solubilizar fosfatos y 21 de los 25 morfotipos aislados correspondiente al 84% mostraron capacidad de producir ácido índol-3-ácetico. Figura 5. Características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal que presentaron los endófitos aislados de la raíz de B. guineensis. (MLN) crecimiento en medio libre de nitrógeno, (SF) solubilización de fosfatos, (AIA) producción de ácido indolacético. Además, 17 morfotipos bacterianos correspondiente al 68% mostraron una respuesta positiva frente a las 3 pruebas realizadas (Figura 6), 5 morfotipos correspondiente al 20% mostraron una respuesta positiva en 2 de las 3 pruebas realizadas y 3 morfotipos correspondientes al 12% presentaron una respuesta positiva en 1 de las 3 pruebas a las cuales fueron sometidas (Tabla.5). 17 Tabla 5. Características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal que presentaron las bacterias endófitas aislados de la raíz de B. guineensis. Muestra Morfotipo MLN Pikovskaya AIA B1M1 5A + + + 6A + + + 8A + + + 10A + + - B1M3 1B + + + 2B + + + 4B + + + 5B + - + 8B + + + 7B - - + 10B + + + 12B + + + 13B - + + 1C + - + 2C + + + 3C + + + 2D + + + 3D + - - B2M1 1E + + + 2E - + - 3E + + + 5E + + + 6E + + - B2M2 2F + + + 3F + + + **Las características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal en bacterias se interpretade la siguiente manera: las casillas con un (+) indican que el morfotipo presenta la característica probada y las casillas con (-) indican que no presentan esta característica. 18 Figura 6. Bacterias promotoras del crecimiento vegetal, morfotipos observados en microscopio a 100x que presentaron una respuesta positiva frente a todas las pruebas realizadas. 19 Por su parte, como se observar en la figura 5, 11 de los morfotipos fúngicos correspondiente al 73,3% son productores de ácido índol-3-ácetico y 8 morfotipos correspondiente al 53,3% son solubilizándoles de fosfatos. Por todo lo anterior es propio indicar que existe un potencial biotecnológico para los endófitos fúngicos aislados en este estudio siendo catalogados como posibles promotores del crecimiento vegetal. Tabla 6. Características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal que presentaron los hongos endófitos aislados de la raíz de B. guineensis Muestra Morfotipo Pikovskaya AIA B1M1 A03 + + A04 + + A05 + + B1M2 A07 - - A08 - - A09 - - A10 - + B1M3 A11 - + A12 + + A15 + + A20 - + B2M1 A16 + + A18 + + A19 - - A21 + + B2M2 A16 + + ** Las características in vitro de microorganismos promotores de crecimiento vegetal en hongos se interpreta de la siguiente manera: las casillas con un (+) indican que el morfotipo presenta la característica probada y las casillas con (-) indican que no presentan esta característica. 20 Finalmente 8 de los morfotipos fúngicos correspondientes al 53,3% respondieron positivamente frente a las 2 pruebas realizadas (Figura.7), 3 morfotipos correspondiente al 20% evidenciaron una respuesta positiva frente a 1 de las 2 pruebas realizadas y los 4 morfotipos restantes correspondiente al 26,6% restantes no presentó actividad ante ninguna de las características analizadas (Tabla.6). Figura 7. Hongos promotores del crecimiento vegetal, morfotipos que presentaron una respuesta positiva frente a todas las pruebas realizadas. 21 Discusión de resultados Biodiversidad de bacterias endófitas caracterizadas en la raíz de Bactris guineensis Las plantas y cada uno de sus tejidos constituyen un diverso nicho ecológico que permite la interacción con diferentes microrganismos, en este caso es bien conocido como las bacterias y hongos entran a las plantas como endófitos estableciendo relaciones simbióticas, mutualistas y comensales (Hardoim et al., 2015). En estudios anteriores, al realizar la caracterización de microrganismos endófitos bacterianos en la raíz de Phoenix dactylifera, las comunidades estaban compuestas principalmente por bacterias Gram positivas y Gram negativas (Siala et al., 2016), lo que difiere de los resultados aquí expuestos, pues 53,8% de los morfotipos se pudo clasificar como bacilos Gram positivos, mientras que el 46,2% restante se clasificó como bacilos Gram variables, no se obtuvo ningún morfotipo Gram negativo. Según lo reportado por Mahmoud y colaboradores quienes en el 2015, realizaron la caracterización de las comunidades endofíticas en la raíz de palmas datileras, demostraron que estas se componen principalmente de los filos como; gamma-Proteobacteria (Serratia, Pseudomonas y Acinetobacter), beta- Proteobacteria (Achromobacter), Firmicutes (Bacillus) y Actinobacteria (Microbacterium, Arthrobacter), estos dos últimos filos conformados predominantemente por especies Gram positivas y con capacidad de producir esporas. Lo anterior nos lleva a suponer que gran parte de los morfotipos acá presentes están clasificados dentro de estos dos últimos grupos. Según lo reportado por Mahmoud et al., 2015 y Siala et al., 2016 el género Bacillus destaca al ser dominante para las comunidades endófitas caracterizadas en la raíz de palmas datileras, lo que concuerda con los resultados obtenidos en este estudio pues el 80% de los morfotipos fueron clasificados como bacilos Gram positivos y/o variables mostrando la presencia de espora. Se ha reportado la diversidad de microorganismos endófitos cultivables para variadas familias de plantas que van desde las Cactáceas, pasando por Fabáceas hasta las Aceráceas, para este último grupo en particular más específicamente para el género Bactris son pocos los estudios, casi limitados, siendo este el primer estudio realizado para la especie Bactris guineensis. En el presente estudio se obtuvieron un total de 30 morfotipos, en el caso del primer individuo B1 se obtuvieron un total de 21 morfotipos de los cuales 7 correspondieron a la muestra B1M1 y 14 a la muestra B1M3, así mismo, 9 de los 30 morfotipos correspondieron al individuo B2 donde 6 pertenecen a la muestra B2M1 y los 3 restantes pertenecían a la muestra B2M2, lo anterior demuestra que la riqueza de bacterias endófitas fluctúa conforme a las muestras e individuos de la misma especie. Lo anterior contrasta con los resultados encontrados 22 en las raíces de Phoenix dactylifera donde fue posible caracterizar 28 cepas endofíticas en 7 diferentes locaciones del Oasis de Tozeur, Túnez en África; allí se encontró que la riqueza y abundancia de las especies bacterianas fluctuaba conforme a las locaciones y las variaciones climáticas, siendo la latitud y la temperatura las que dieron forma a la estructura de las comunidades bacterianas endófitas (Cherif et al., 2015), además, se encontró que el 70% de la especies estaba representado por el filo gamma-Proteobacteria, el 17% por el filo Actinobacteria y el 12% por el filo Firmicutes y la clase beta-Proteobacteria, cada una con el 6%, finalmente el 1% estaba representado por el filo Bacteroidetes. Pese a esto, en estudios realizados en la raíz de 3 palmeras de Phoenix dactylifera recolectadas en el Oasis de Jouali (Tozeur, Túnez, Africa) 1 año después se encontró que la riqueza y abundancia estaba compuesta principalmente por especies del Filo Actinobacteria y Firmicutes destacando la dominancia del género Bacillus (Siala et al., 2016). Continuando con la abundancia y al igual que la riqueza, para este estudio se encontró que esta varia conforme a las muestras y los individuos, relacionándose negativamente, pues en las muestras B1M1 y B1M3 las cuales fueron tomadas de B1, se encuentra mayor riqueza de morfotipos, pero menor abundancia, además de encontrarse dominancia de morfotipos en cada una de las muestras, con respecto a las muestras B2M1 y B2M3 tomadas del individuo B2, se encontró menor riqueza de morfotipos, pero mayor abundancia de cada uno de ellos; el anterior fenómeno puede estar relacionado con la competencia intra e interespecífica de los microorganismos, pues se conoce que esto afecta directamente la presencia y frecuencia de los microrganismos endófitos en la comunidad (Santoyo et al., 2016); dicho de otra manera, al haber menos microorganismos que compitan por nutrientes y espacio, su abundancia será mucho mayor. Según lo reportado por Sánchez y colaboradores quienes en el 2018 realizaron la caracterización de bacterias endófitas en la raíz de diferentes variedades de Maíz susceptible a la sequía, encontraron que la abundancia de los endófitos puede asociarse con la interacción de varios factores, incluyendo el genotipo de la planta, las características genéticas de la bacteria y las condiciones del suelo como la temperatura. Por otra parte, estudios realizados en otras familias de plantas en las que se incluyen las Ericáceas y las Poaceas las cuales se encontraban expuestas a ambientes extremos como la alta salinidad y la sequía, se demostró que entre los filos más abundantes se encuentran Proteobacteria y Firmicutes con abundancias relativas que 23 van del 39% al 97% y del 14% al 44%, respectivamente lo que se asocia a los resultados aquí expuestos (Zhang et al., 2019; Correa et al., 2018). Al analizar losíndices de diversidad, estos son inferiores a lo reportado en la literatura, el índice de Shannon toma valores desde 0 a 5, donde valores inferiores a 2 indican baja diversidad y superiores a 3 alta diversidad, en este estudio se reporta baja diversidad de microorganismos endófitos bacterianos, aun así, se demuestra que existe una diferencia significativa entre las muestras y su diversidad (Xi2=16,52; p=0,001), es así como, se puede afirmar que los morfotipos no se distribuyen uniformemente en las muestras, lo que concuerda con el estudio de Leal de Castilho y colaboradores que en el año 2020 caracterizaron bacterias endófitas y rizosféricas en la raíz de Euterpe edulis tomando como variable dependiente las condiciones del suelo y los nutrientes que se encontraban disponibles para la planta, allí se encontró que diversidad de endófitos bacterianos no fue mayor a 2 siendo equivalente a H’1,95, gracias a ello los autores evidenciaron una correlación entre la diversidad de los microrganismos con el suelo, pues, las muestras donde se encontró mayor diversidad de endófitos eran aquellas donde el suelo estaba seco a diferencia de las tomadas en suelo húmedo donde la diversidad fue menor, además, se demostró que la disponibilidad de fosforo (P) es considerado un factor determinante en la diversidad bacteriana, lo que confirma que las condiciones del suelo afectan las comunidades endófitas bacterianas. Del mismo modo se sabe, que la disponibilidad de los nutrientes, los exudados de la raíz, el tipo de planta y su ubicación geográfica (Vandana et al., 2021; Gaeiro et al., 2013) influyen en las comunidades microbianas endófitas, determinando la abundancia y diversidad de especies bacterianas que pueden colonizar la planta huésped, lo que explica el hecho de que en este estudio se encontraran morfotipos diferentes y que estos fueran exclusivos para cada una de las muestras. 24 Biodiversidad de hongos endófitos caracterizados en la raíz de Bactris guineensis En general los hongos viven en simbiosis dentro de su huésped, donde pueden presentar diferentes tipos de interacción: positivas como el comensalismo o mutualismo y negativas como el antagonismo. Para ser considerado un hongo endófito es importante que la interacción no sea dañina para el huésped, además es importante tener en cuenta que si el hongo es un patógeno no se deben detectar síntomas de enfermedad en la planta (Oliveira de Carvalho et al., 2020). De 64 fragmentos incubados, 38 (59,37%) fueron colonizados por hongos endófitos, 15 (23,43%) por bacterias que crecieron en presencia de 250 mg/L de cloranfenicol y 7 (10,93%) no fueron colonizados por ningún organismo. En el presente estudio fue posible caracterizar 15 morfotipos fúngicos endófitos lo que concuerda con los estudios realizados por Faria Da Silva y colaboradores que en los años, 2015 y 2021 caracterizaron 29 y 15 morfotaxones en la raíz de Butia purpurascens y Butia archeri respectivamente, los cuales fueron identificados molecularmente basándose en la secuenciación de la región ITS, logrando ser clasificados en ambos casos dentro del filo Ascomycota, identificando en el primer caso; 12 géneros pertenecientes a 2 clases Sordariomycetes (89,7%), Eurotiomycetes (10,3%) y en el segundo caso 7 géneros pertenecientes a 3 clases, Sordariomycetes (70,59%), Eurotiomycetes (23,53%) y Dothideomycetes (5,88%). Así mismo en estudios realizados en Phoenix dactylifera se caracterizaron 10 morfotaxones, entre los cuales 1 morfotipo se clasifico dentro de la clase Hemiascomycetes (levaduras) lo que concuerda con los resultados acá expuestos pues el 6,6% de los morfotipos clasificados, correspondieron a una levadura, la cual se reproduce por gemación. De los 16 hongos aislados, 11 pertenecen al primer individuo (B1), de los cuales 3 pertenecen a la muestra B1M1, 4 a la muestra B1M2 y 4 a la muestra B1M3, así mismo, de los 16 morfotipos, 5 pertenecen al segundo individuo (B2), donde 4 pertenecen a la muestra B2M1 y 1 pertenece a la muestra M2B2, para esta última muestra compartiéndose el morfotipo A16. A pesar de que los morfotipos se distribuyen de manera uniforme entre las muestras, es notable la diferencia en cuanto a la riqueza de los endófitos fúngicos en cada uno de los individuos muestreados de este estudio y en los estudios expuestos anteriormente; esto se debe principalmente a el tipo de especie y a las condiciones climáticas donde se encuentra ubicada la misma, pues se ha comprobado que la composición endofítica fúngica y/o bacteriana puede fluctuar bajo condiciones climáticas estresantes, así como, dentro la misma especie de planta 25 debido a factores internos como su edad y a factores externos como las condiciones del suelo donde se establece (Dos Santos y Tavares., 2017). En cuanto a la abundancia es posible evidenciar que esta tiende a variar conforme a los individuos y no frente a las muestras, para este caso en específico sin mostrar un patrón definido. En el caso de las muestras B1M1, B1M2 y B1M3 tomadas del individuo B1 se mostraron rangos definidos, siendo el morfotipo A10 fue el más abundante a nivel local (B1M2), ninguna de las muestras mostró dominancia de especies. Contrario a lo sucedido en el individuo B2 donde se evidencia dominancia en ambas muestras (B2M1-B2M2) siendo el morfotipo A16 el más abundante a nivel local e intra local. La disparidad de la abundancia de los morfotipos entre individuos puede estar relacionada con que los hongos son mucho más susceptibles que las bacterias a los cambios de orden natural u antropogénico los cuales pueden interferir en su crecimiento y proliferación, por lo que se entienden que la presencia, para este caso de bacterias resistentes al cloranfenicol, podrían haber inhibido el crecimiento de hongos endófitos, lo que influye en el establecimiento y la abundancia de las especies fúngicas en la comunidad (Mahmoud et al., 2017). Estudios realizados en palmas datileras han demostrado que la ubicación geográfica, la estructura del bosque u habitad, las condiciones climáticas y del suelo, la composición química de los tejidos, la competencia interespecífica entre hongos y la ocurrencia de enfermedades pueden afectar la distribución y abundancia de las comunidades endófitas fúngicas (Araujo et al., 2020), como en el caso de Mahmoud y colaboradores quienes en el año 2016, realizaron un estudio en la raíz de Phoenix dactylifera, donde evidenciaron que a diferencia de las palmas sanas, las palmas expuestas a condiciones de estrés por salinidad o enfermedad (enfermedad de bayoud) son más propensas a ser colonizadas por hongos endofíticos halotolerantes (microrganismos tolerantes a la salinidad) u biocontroladores, aumentando no solo su riqueza sino su abundancia. Al analizar los índices de diversidad se evidenció que cada una de las muestras presentó una comunidad mucho más homogénea en comparación a las comunidades bacterianas, lo cual se ratifica al no existir una diferencia estadísticamente significativa (Xi2=8,56; p=0,073) entre su riqueza y abundancia. No se mostró dominancia de morfotipos en ninguna de las comunidades a excepción de la muestra M2B2 donde el índice marco un valor de 1, siendo este el morfotipo 26 (A16) el más abundante local e intralocal; además, los índices de diversidad de Shannon fueron inferiores a 2, lo que sugiere una baja diversidad de hongos endófitos; en el presente estudio la muestra B1M3 fue la que evidencio un mayor valor para el índice de Shannon (H’1.38). Lo anterior concuerda con lo expuesto por Mahmoud y colaboradores 2016 y Faria Da Silva y colaboradores quienes, en el año 2021, realizaron estudios de diversidad en la raíz de Phoenix dactylifera y Butia archeri obteniendo un valor de H’ 1,70 y 1,52 en el índice de Shannon, respectivamente. Los bajos índices de diversidad,pueden estar relacionados principalmente con factores de estrés ambiental, los cuales tienden a ser generales u específicos como en el caso de Fulthorpe y colaboradores quienes en el año 2020, evaluaron la diversidad de las comunidades endofíticas fúngicas en plantas de Coffea arabica a través del gradiente climático y encontraron que estas tienden a variar significativamente en función de la apertura del dosel, la relación C:N del suelo, la humedad del suelo y la biodisponibilidad de P. Evaluación y caracterización de la promoción del crecimiento vegetal en endófitos Bacterias fijadoras de Nitrógeno La fijación biológica de nitrógeno es el proceso por el cual, organismos procariotas, en su mayoría bacterias convierten el nitrógeno atmosférico (N2) en amoniaco (NH3), este es considerado uno de los procesos más importantes en la productividad primaria después de la fotosíntesis (Lata et al, 2023), pues influye directamente en la inducción de las raíces y el crecimiento morfológico de las plantas (Abd Razak et al., 2019). Para este estudio 22 de los 25 morfotipos (88%) aislados y clasificados, posee la capacidad de fijar nitrógeno, por lo tanto, deberían haber utilizado el atmosférico, estudios similares en palmas datileras lograron caracterizar 25 de 28 (89,28%) morfotipos con esta actividad promotora como diazótrofos, lo que sugiere que la raíz de las palmas es fuente potencial de bacterias promotoras del crecimiento vegetal, especialmente de bacterias fijadoras de nitrógeno (Cherif et al., 2015). Santos y colaboradores, en el año 2017, al igual que Abd Razak y colaboradores, en el año 2019, caracterizaron respectivamente, 5 y 8 morfotipos bacterianos endófitos de la raíz de Nypa fruticanos y Elaeis guineensis (Palma aceitera) con capacidad de fijar nitrógeno atmosférico, estas cepas fueron inoculadas en semillas de Oriza sativa (arroz) y palma aceitera, logrando en ambos casos el aumento del área y longitud de la raíz, así como, el aumento del peso seco de los brotes radiculares respecto al control, lo que resulta en una mayor absorción de nutrientes 27 del suelo, adicionalmente, en el caso de E. guineensis se evidenció una mayor longitud de las plantas y el aumento en los valores de clorofila, lo que está relacionado con la actividad de fotosíntesis y el estado de nitrógeno de las hojas. Por consiguiente, se demuestra que las bacterias endófitas fijadoras biológicas nitrógeno (BNF) juegan un papel importante en el crecimiento y la estabilidad de la planta, además de ser una alternativa en la agricultura pudiendo ser utilizadas como agentes fertilizantes en diferentes especies de plantas. Bacterias y hongos solubilizadores de fosfatos El fosfato es considerado un nutriente principal, este se requiere en las cantidades adecuadas y contribuye de forma directa en el crecimiento y rendimiento de las plantas, además de jugar un papel importante en todos los procesos metabólicos (Prabhu et al., 2019). El fosfato se encuentra de forma abundante en el suelo, pero en su mayoría insoluble imposibilitando la absorción de este por parte de las plantas. Los microorganismos endófitos son capaces de solubilizar fosfatos inorgánicos, disponiéndolos para las plantas, esto mediante la producción de ácidos orgánicos (Mei et al., 2018). Se han caracterizado variadas cepas de microrganismos solubilizadores de fosfatos entre los que se encuentran bacterias de los géneros Bacillus y Pseudomonas, y hongos donde destacan los géneros, Aspergillus, Penicillium, Trichoderma y Rhizoctonia (Prabhu et al., 2019). En el presente estudio se encontraron 21 bacterias correspondiente al 84% de los aislados con capacidad de solubilizar fosfatos, lo que concuerda con Cherif y colaborades quienes, en el año 2015, realizaron la caracterización de microrganismos endófitos en la raíz de Phoenix dactylifera encontrando que el 82% de los aislado eran solubilizadores de fosfatos. Por otra parte, para este estudio 8 morfotipos fúngicos correspondientes al 53.3% de los aislados, fueron capaces de solubilizar fosfatos, lo que difiere de lo reportado por y Mahmoud y colaboradores quienes en el año 2016, aislaron hongos endófitos de la raíz de Phoenix dactylifera hallando que 99,8% de los aislados presento la capacidad de solubilizar fosfatos, las inconsistencias anteriormente mencionadas pueden estar relacionado con la especie de planta y las condiciones medioambientales en las que se encuentra, como el tipo de suelo. Los hongos y bacterias aislados en este estudio pueden ser utilizados para aumentar la producción de cultivos y promover el crecimiento de las plantas disponiendo el fosfato en su forma soluble (Khalil et al., 2021). 28 Bacterias y hongos productores de ácido indolacético. El ácido indolacético (AIA), es una fitohormona perteneciente al grupo de las auxinas, la cual está involucrada directamente en el desarrollo y crecimiento de las plantas, esta contribuye en procesos fisiológicos que incluyen el alargamiento y división celular, diferenciación de tejido, fototropismo y gravitropismo (Celedón et al., 2016); así mismo, es indispensable para procesos tales como la floración y fructificación de las plantas (College et al., 2013). Recientemente se ha corroborado la importancia de los microorganismos endófitos en la producción de esta fitohormona, su producción depende particularmente de los exudados de las plantas, siendo el triptófano el componente principal para su biosíntesis (Celedon et al., 2016). En el presente estudio 21 morfotipos bacterianos correspondientes al 84% de los aislados produjeron AIA, lo que concuerda con Silva y colaboradores, quienes, en el año 2021, caracterizaron bacterias endófitas de la raíz de B. archeri encontrando que 87 de las cepas (correspondiente al 97,7% de los aislados) fue capaz de sintetizar AIA, entre las cuales destaco Bacillus amyloliquefaciens, pues fue aquella con capacidad de sintetizar mayor cantidad de esta fitohormona (80,0 μg·mL−1). Es importante aclarar que las cantidades de AIA varia conforme a la cepa y depende de la producción y las tasas de conversión (Silva et al., 2021). Así mismo en el presente estudio 11 de los morfotipos fúngicos correspondiente al 73,3% fue capaz de sintetizar AIA, lo que difiere de lo reportado por Silva y colaboradores, quienes en el año 2021, caracterizaron 15 hongos de la raíz de B.archeri, de los aislados ninguno sintetizo AIA, pese a esto Fouda y colaboradores, en el año 2015 y Hassan en el año 2017, caracterizaron 3 y 5 hongos endófitos de las hojas de Teucrium polium y Asclepias sinaica respectivamente, ambas especies se encuentran distribuidas en el desierto de Sinaí, Egipto, lo que las hace propensas a sufrir de estrés hídrico causado por la aridez del suelo y la sequía, en ambos casos el total de los endófitos aislados produjeron ácido indol-3-ácetico, en pruebas con y sin inducción de triptófano, así mismo según lo reportado por Mahmoud y colaboradores, quienes en el año 2016, realizaron la caracterización de hongos endófitos en la raíz de Phoenix dactylifera encontraron que especies de los géneros Aspergillus sp, Fusarium sp, Chaetomium sp, y una cepa de hongo de la Familia Botryosphaeriaceae, demostraron diferentes actividades relacionadas con la promoción de crecimiento vegetal, incluyendo la producción de AIA, todo lo anterior sugiere que dependiendo la especie de planta, el tejido, las condiciones climáticas y del suelo, la comunidad endofítica fúngica tiende a variar, además se ve afectada la capacidad de estos microorganismos para producir ciertos metabolitos, en este caso en concreto la 29 producción de AIA, además, es importante aclarar que a diferencia de las bacterias, los hongos no tienen una biosíntesis bien establecida de AIA (Khan et al., 2017). Conclusiones En este estudio se obtuvieronun total de 30 morfotipos bacterianos de los cuales se aislaron un total de 25, que corresponden al 80% de las bacterias, con presencia de espora, lo que nos indica que posiblemente son especies pertenecientes a la familia Bacillaceae. La diversidad de bacterias endófitas aisladas de la raíz de B. guineensis mostró ser mucho más heterogénea en comparación a la diversidad fúngica, gracias a los índices de diversidad se evidencia que los morfotipos no se distribuían uniformemente entre las muestras e individuos, pues para el individuo B1 se encontró un total de 21 morfotipos de los cuales 7 fueron aislados de la muestra B1M1 y 14 de la muestra B1M3, donde los morfotipos 8A y 12B fueron dominantes en cada una de estas muestras. Por su parte, para el individuo B2 se encontró un total de 9 morfotipos de los cuales 6 fueron aislados de la muestra B2M1 y 3 de la muestra M2B2, esta última muestra presento los morfotipos más abundantes en comparación a todas las muestras procesadas en este estudio. El individuo B2 no mostró dominancia de especies, lo anterior se relaciona principalmente a la competencia intra e interespecífica de los microorganismos. Por otra parte, en este estudio fue posible aislar un total de 16 hongos endófitos los cuales fueron clasificados gracias a su macroscópica en 15 morfotipos diferenciables, los cuales, según lo reportado en estudios previos en otras especies de palmas, podrían pertenecer en su mayoría al filo Ascomycota. Para el individuo B1 se encontraron un total de 11 morfotipos de los cuales 3 pertenecen a la muestra B1M1, 4 a la muestra B1M2 y 4 a la muestra B1M3, así mismo, para el individuo B2 se aislaron 4 morfotipos, 4 pertenecientes a la muestra B2M1 y 1 perteneciente a la muestra M2B2, es evidente que la riqueza de los morfotipos se distribuye uniformemente entre las muestras, más no entre los individuos, hecho que puede estar relacionado con la cantidad de muestras procesadas. En cuanto a la abundancia de los morfotipos, las muestras B1M1, B1M2, B1M3 no mostraron dominancia de especies contrario a lo encontrado en las muestras B2M1 y B2M2 donde el morfotipo A16 mostro ser dominante y el más abundante a nivel local e intra local. 30 Las comunidades bacterianas y fúngicas, caracterizadas en este estudio presentaron una baja diversidad; la riqueza y la abundancia de la microbiota endófita fluctúa conforme a las muestras y los individuos muestreados, se sabe que las condiciones medioambientales, la especie de planta, el tipo de tejido, el suelo y la disponibilidad de los nutrientes, influyen de manera directa, por lo que para un futuro se sugiere, tener estas variables en cuenta para cada una de las muestras e individuos y su posible relación con la diversidad bacteriana y fúngica endófita en palmas. Con respecto a las pruebas in vitro asociadas a la promoción del crecimiento vegetal, la mayoría de los morfotipos bacterianos fueron capaces de crecer en medio libre de nitrógeno, solubilizar fosfatos y producir ácido índol-3-ácetico, además, 17 morfotipos correspondientes al 68% presentaron una respuesta positiva frente a las 3 pruebas realizadas. Por su parte, más de la mitad de los aislados fúngicos presento la capacidad de solubilizar fosfatos y la gran mayoría de estos produjeron ácido índol-3-ácetico, donde 8 morfotipos correspondiente al 53,3% presentaron una respuesta positiva frente a las dos pruebas realizadas; todo lo anterior nos indica que los aislados endófitos de la raíz de B. guineensis pueden ser considerados como posibles promotores del crecimiento vegetal y en futuro ser empleados como agentes fertilizantes en diversas especies de plantas. Recomendaciones Se sugiere aumentar el esfuerzo de muestreo para conocer la diversidad total de los microrganismos endófitos presentes en la raíz de B. guineensis, así como, emplear técnicas de secuenciación molecular para identificar taxonómicamente cada uno de los morfotipos y establecer relaciones filogenéticas, que nos ayuden a entender las comunidades endófitas y su relación con la raíz de las palmas para este caso en específico con B. guinnensis; la implementación de estas técnicas también permitirá saber con claridad que especies pueden ser utilizadas como agentes promotores del crecimiento vegetal. Referencias Normas APA 7° Edición Abd, L., Shari, S., Mohd, E., Bohari, N & Ibrahim, H. (2019). The Effectiveness of Biological Nitrogen Fixation Bacteria on the Growth of oil Palm Seedlings. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science, 12(10), pp 58-65. DOI: 10.9790/2380-1210015865 31 Afzal, I., Khan, Z., Sikandar, S., & Shahzad, S. (2019). 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