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Microorganismos de suelo: alternativa sustentable para el cultivo de la vid Dra. María Victoria Salomon Dr. Iván Funes Pinter Laboratorio de Bioquímica Vegetal Instituto de Biología Agrícola de Mendoza-Facultad de Ciencias Agrarias CONICET-UNCuyo

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Microorganismos de suelo: alternativa

sustentable para el cultivo de la vid

Dra. María Victoria Salomon

Dr. Iván Funes Pinter

Laboratorio de Bioquímica Vegetal

Instituto de Biología Agrícola de Mendoza-Facultad de Ciencias Agrarias

CONICET-UNCuyo

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Introducción

Rizobacterias promotoras del

crecimiento vegetal (PGPR)

Bacterias de suelo que tienen la

capacidad de colonizar la superficie de

las raíces y el suelo que las rodea y,

sin desarrollar una asociación

simbiótica con la planta, producen un

efecto benéfico sobre su crecimiento

(Kloepper y Schroth 1978).

Solubilización de Fosfato

Fijación de Nitrógeno

Producción de Sideróforos

Calidad del suelo

Producción

de reguladores

del crecimiento

Competencia

por nutrientes

Producción de

antibióticos

Respuesta sistémica

inducida

Nutrición y desarrollo

Defensa

Control de patógenos

Remediación Metales

Pesados y metaloides

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Respuesta sistemica

inducida

Respuesta sistemica

inducida

Defensa

Proteínas relacionadas

a patógenos

¿Terpenos?

Estres

Defensa

Estres

Metabolitos secundarios Refuerzo de la pared celular

Introducción

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• La vitivinicultura es una importante

actividad económica en Argentina.

PGPR

Introducción

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Objetivos

Estudiar poblaciones bacterianas aisladas de rizósfera y raíces

de Vitis vinifera L. cv. Malbec, analizando en la interacción

planta-microorganismo los mecanismos de promoción del

crecimiento y de control biológico involucrados, como

alternativa ecológica para aumentar la producción.

Evaluar su capacidad de aumentar la defensa de la planta

frente a diferentes tipos de estrés.

- Escases de agua

- Botrytis cinerea

- Contaminación por Arsénico

Aislar y caracterizar bacterias de un viñedo comercial

Estudiar las respuesta fisiológica y metabólica de la plantas

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Secuenciación del gen que codifica ARNr 16 S

Aislamiento y caracterización de bacterias

Caracterización fenotípica y

bioquímica

-Tinción de Gram

-Forma, tamaño y movilidad

-Catalasa

-Citocromo oxidasa

-Solubilización de fosfato

-Sideróforos

Aislamiento

Colonias puras Extracción de muestras

Viñedo comercial cv. Malbec

1450m s.n.m

Siembra

Rz7M10

Rz1M10

Rz19M10

Rz2M10

Rz3M10

Rz8M10

Rt5M10

Rt6M10

Rt9M10

Rt17M10

Rt4M10

Resultados

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Paenibacillus sp.

Bacillus sp.

Microbacterium sp.

Micrococcus sp.

Arthrobacter sp.

Pseudomonas sp.

Paenibacillus sp.

Planococcus sp.

Bacillus sp.

Bacillus sp.

Terribacillus sp.

Microbacterium sp.

Brachybacterium sp.

Micrococcus sp.

Arthrobacter sp.

Kocuria sp.

Pseudomonas sp.

99%

100%

Base de datos Nacional Center for

Biotechnology Information

Salomon et al. 2014. Phy Plant

Resultados

Aislamiento y caracterización de bacterias

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- Parámetros crecimiento

- Metabolitos secundarios

(terpenos)

-Reguladores del crecimiento

30 días

Plantas de 15 días

Cultivo bacteriano

Respuesta fisiológica y metabólica de vid cv. Malbec

Desarrollo experimental

60 días

Estacas

In vitro

Maceta

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PFT (g) PFA (g) PFR (g)

+ Pseudomonas sp. 1.26 ±0.55 a 0.73 ±0.26 a 0.53 ±0.30 a

+ Bacillus sp. 1.56 ±0.43 a 0.89 ±0.23 a 0.67 ±0.24 a

+ Microbacterium sp. 1.43 ±0.50 a 0.82 ±0.33 a 0.52 ±0.10 a

+ Terribacillus sp. 1.06 ±0.29 a 0.60 ±0.16 a 0.41 ±0.08 a

Control 1.22 ±0.45 a 0.70 ±022 a 0.51 ±0.26 a

+ Bacillus sp. Control

Los valores son medias ± SD; n=10. LB=Largo de brote; LR= largo de raíz; AF= área foliar; NºN= número de entrenudos;

LE= largo de entrenudos

LB (cm) LR (cm) AF (cm2) Nº N LE (cm)

+ Pseudomonas sp. 9.23 ±1.80 ab 9.04 ±2.70 b 6.68 ±1.89 ab 7.3 ±1.6 a 1.04 ±0.14 a

+ Bacillus sp. 10.43 ±1.80 a 13.70 ±1.20 a 7.72 ±1.85 a 8.3 ±1.3 a 1.16 ±0.19 a

+ Microbacterium sp. 8.76 ±1.07 b 11.62 ±3.55 ab 6.80 ±2.48 ab 7.9 ±1.7 a 1.06 ±0.22 a

+ Terribacillus sp. 7.76 ±1.10 b 10.36 ±1.80 b 6.17 ±1.42 b 7.3 ±1.4 a 1.01 ±0.16 a

Control 8.35 ±1.80 b 9.33 ±2.78 b 5.22 ±0.88 b 7.3 ±2.0 a 1.09 ±0.18 a

Peso Fresco Total

Peso Fresco Aéreo

Peso Fresco Raíz

Nº hojas

Long. Entrenudos

Pigmentos

30 dpb Ensayo in vitro

Crecimiento

Los valores son medias ± SD; n=10. PFT= Peso fresco total, PFA= Peso fresco aereo; PFR= Peso fresco radical

Resultados

Salomon et al. 2014. Phy Plant

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PFT (g) PFA (g) PFR (g)

+ Pseudomonas sp. 175.41 ±0.55 ab 71.41 ±19.10 a 104.00 ±32.08 ab

+ Bacillus sp. 212.05 ±40.90 a 79.25 ±12.11 a 132.80 ±32.45 a

Control 164.31 ±46.19 b 70.31 ±9.49 a 94.00 ±22.64 b

p 0.1 0.5681 0.1

Ensayo en maceta

Crecimiento

PFT= Peso fresco total, PFA= Peso fresco aereo; PFR= Peso fresco radical

Resultados

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ABA

30 d pb Hoja

+ Bacillus 3.93±0.75 a

+ Pseudomonas 2.10±0.26 b

Control 0.05±0.01 c

Defensa frente estrés hídrico Ensayo en maceta Ensayo in vitro

Análisis por GC-EIMS

Resultados

Salomon et al. 2014. Phy Plant

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+ Bacillus + Pseudomonas sp.

79,68%

62,2 %

16,42%

453,85

658,21

99,5

218,98

12,35

426,54

5,05

8,74

0,98

0,47

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

20 dpb 30 dpb

µg g

-1 P

F h

oja

Eucaliptol

D-limoneno

4-Careno

Aldehído lilac A

Terpinoleno

α-Pineno

28,36%

170,84

104,93

35,2

47,84

3,59

5,73

4,78

10,19

0

50

100

150

200

250

20 dpb 30 dpb

µg g

-1 P

F h

oja

Aldehído lilac A

4-Careno

Terpinoleno

α-Pineno 214,41

570,75

Defensa frente a Patógenos

1313,92

79,52% 50,1%

168,7

Análisis por GC-EIMS

Monoterpenos Ensayo in vitro

17,43%

16,67%

32,46%

Resultados

Salomon et al. 2014. Phy Plant

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1109,77

1918,85

1,32

14,28

0,97

10,63

0,84

3,4

0

500

1000

1500

2000

2500

20 dpb 30 dpb

α-Bergamoteno

Farnesol

α-Farneseno

Nerolidol

Sesquiterpenos Ensayo in vitro

+ Bacillus sp. + Pseudomonas sp.

562,26

954,5

0,62

4,6

0,12

1,88

0,04

0,65

0

500

1000

1500

2000

2500

20 dpb 30 dpb

µg g

-1 P

F h

oja

α-Bergamoteno

α-Farneseno

Farnesol

Nerolidol

99,26% 99,72%

98,55%

99,86%

563,04

961,63

1947,16

1112,9

Defensa frente a Patógenos

Resultados

Salomon et al. 2014. Phy Plant

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µg g-1 PF Hoja

+ Bacillus sp. + Pseudomonas sp. Control

15 d 62 d 15 d 62 d

MONOTERPENOS

α-Pineno 340.19 ±35.83 b 120.26 ±23.69 b 1982.93 ±535.23 a 241.93 ±70.86 a Nd Nd

Eucaliptol 5.79 ±2.41 b 5.07 ±1.87 a 54.64 ±26.15 a 5.02 ±4.39 a Nd Nd

4-Careno - 0.68 ±0.70 a 25.56 ±5.42 ab 0.38 ±0.66 a Nd Nd

Terpinoleno 287.10 ±90.23 b 61.56 ±24.10 a 1291.47 ±21.57 a 86.05 ±16.75 a Nd Nd

SESQUITERPENOS

Nerolidol 206.38 ±57.00 b 78.08 ±26.77 b 677.45 ±169.97 a 138.47 ±15.84 a Nd Nd

Total 839.46 265.65 4032.05 471.85 Nd Nd

Monoterpenos y Sesquiterpenos Ensayo en maceta

Resultados

Defensa frente a Patógenos

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63,3%

85,29%

91,83%

38,85%

48,56%

70,1%

75,01%

57,8%

14,04% 10%

Nerolidol

Pineno

Terpinoleno

Resultados

Defensa frente a Patógenos

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Resultados

Defensa frente a Patógenos

+ Bacteria Control + B. cinerea

Salomon et al. 2015. Plant Physiol Biochem

Leaf extract

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Concentración de ABA

en hojas

Tasa de pérdida de agua

Conductancia estomática

+ Bacillus sp. + Pseudomonas sp.

Monoterpenos y

Sesquiterpenos

en hojas

Inhibición de B. cinerea

Capacidad antioxidante

(Nerolidol y Terpinoleno)

Conclusiones

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Muchas gracias

por su atención

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Estudio de bacterias aisladas de raíces y

suelo aledaño de plantas de vid (Vitis

vinifera L.) capaces de proteger a la planta

ante contaminación con As

Dr. Iván Funes Pinter

Laboratorio de Bioquímica Vegetal

Instituto de Biología Agrícola de Mendoza-Facultad de Ciencias Agrarias

CONICET-UNCuyo

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Metales pesados y metaloides

Introducción

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Toxicidad del As

Similitud con el P

Alta afinidad con los grupos SH

Introducción

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Arsénico en el ambiente

Fuente: Smedley et al. 2002

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Arsénico en el ambiente

Fuente: Federación Bioquímica de la Provincia de Buenos Aires

Cuesta del Viento - Jáchal

Viñedo La Ciénaga

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Arsénico en viñedos

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Objetivo general Determinar la capacidad de bacterias PGPR de

reducir los efectos tóxicos y la concentración de AsIII en Vitis vinifera L. cv. Malbec.

As

Objetivos

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http://elantroposofista.blogspot.com.ar

http://1.bp.blogspot.com/-IbWigUX4c2A/Uddxjpsc5AI/ AAAAAAAAFEQ/imLwemK5Phs/s1600/sanjuan_grande.jpg

Cuesta del viento Pachinoca

Viñedo Pachinoca

San José

de Jáchal Viñedo

Otra Banda

Río Jáchal Sur

Viñedo

La Falda

Cebollares

La Falda

Viñedo

Huaco

Viñedo

La Ciénaga

La Ciénaga

Río Jáchal

Río Huaco

San José de Jáchal, San Juan

Área de referencia

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Plantación de vid

Suelos

Muestreo de suelo y material vegetal

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Muestras de suelo

C.E. Extracto

(μS/cm)

Textura

pH

P

MO

Análisis edáfico fisicoquímico

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pH 7,46 – 8,00

C.E. Extracto

(μS/cm)

Culto < 4000 Inculto > 4000

Textura Franco – areno franco

P Bajo

MO < 1% Alta

movilidad del As

Análisis edáfico fisicoquímico

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Determinación de As por ICP-MS

Suelo

Vegetal

Digestión ácidos + H2O2

Determinación As en suelos y material vegetal de Jáchal

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Contenido de As total en suelos de Jáchal

Lugar Profundidad

(cm) [As] (ppm)

Embalse Iglesia 15 cm 99,82 ±1,36

30 cm 125,71 ±2,34

Pachinoca 15 cm 48,07 ±19,85

30 cm 66,30 ±13,76

La Falda (Cebolla) 15 cm 71,18 ±5,57

30 cm 75,32 ±6,50

La Falda (Viñedo) 15 cm 81,70 ±2,14

30 cm 71,05 ±22,38

La Ciénaga (Viñedo) 15 cm 14,61 ±3,18

30 cm 13,66 ±1,04

La Ciénaga 15 cm 5,885 ±0,39

30 cm 5,31 ±0,16

Río Jáchal Sur 15 cm 6,59333 ±1,99

30 cm 7,38 ±0,28

Ley 24.585 de Protección Ambiental para la Actividad

Minera

Ley 24.051 Residuos Peligrosos Decreto 831/93

As 20 ppm Uso agrícola

Resultados

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Contenido de As total en vid

Hoja

ap (H

)

Hoja

ba

(H)

Rac

(H)

Hoja

ap (L

C)

Hoja

ba

(LC)

Rac

(LC)

Hoja

ap (L

F)

Hoja

ba

(LF)

Rac

(LF)

Hoja

ap (O

B)

Hoja

ba

(OB)

Rac

(OB)

Hoja

ap (P

)

Hoja

ba

(P)

Rac

(P)

0

50

100

150

200

250 P(Lugar)=0.0001

P(Órgano)=0.4205

P(LugxOrg)=0.72169

a

abcab

bcdbcdebcde

cdecdecde

de de de

ee e

As

(p

pm

)

Límite CAA 100 ppb

Determinación As en suelos y material vegetal de Jáchal

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Análisis elemental

Alta [As] en suelos

Análisis edáfico

Alta movilidad del As

Alta [As] en vid

Conclusiones

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El contenido de As total en suelos de Jáchal supera los límites establecidos para uso agrícola.

As 100 ppm

Establecer niveles de referencia (Jáchal) de la concentración de As en suelos para ensayos con plantas de vid en maceta.

Conclusiones

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Cepas pH [NaAsO2] (mM)

0 5 10 20 30 40

Arthrobacter parietes 7 +++ --- --- --- --- ---

9 +++ --- --- --- --- ---

Bacillus licheniformis 7 +++ +++ +++ +++ --- ---

9 +++ +++ +++ +++ ++- ---

Brachybacterium faecium 7 +++ +++ --- --- --- ---

9 +++ +++ +++ --- --- ---

Kocuria erythromyxa 7 +++ --- --- --- --- ---

9 +++ +-- --- --- --- ---

Microbacterium imperiale 7 +++ +++ --- --- --- ---

9 +++ +++ ++- --- --- ---

Micrococcus luteus 7 +++ +++ +++ +++ +++ ---

9 +++ +++ +++ +++ +++ ++-

Planococcus sp. 7 +++ +++ --- --- --- ---

9 +++ +++ --- --- --- ---

Pseudomonas fluorescens 7 +++ +++ --- --- --- ---

9 +++ +++ --- --- --- ---

Terribacillus saccharophilus 7 +++ +++ --- --- --- ---

9 +++ +++ --- --- --- ---

Selección de PGPR resistentes a As III

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Producción de sideróforos - medio CAS modificado

Selección de PGPR resistentes a As III

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Fijación de N2 - medio NFB

Selección de PGPR resistentes a As III

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Solubilización de fosfato - medio NBRIP

Selección de PGPR resistentes a As III

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Vitis vinifera L. cv. Malbec Medio MS + As 150 µM

• Bacillus licheniformis • Micrococcus luteus • Pseudomonas fluorescens

100 µL Cultivo 48 hs (106 UFC mL-1)

Inoculación de plantas in vitro

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Biomasa de plantas inoculadas

-As +As

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2pAs= 0.0001

pBact= 0.1066

pAsxBact= 0.5753

aa

ab

bc

cd

d

dd

Pe

so

fre

sc

o t

ota

l (g

)

-As +As

0.0

0.2

0.4

0.6pAs= 0.0005

pBact= 0.0287

pAsxBact= 0.7704

a

ab

abc

bcbc

c

c

c

Pe

so

fre

sc

o d

e r

aiz

(g

)

PF total PF raíz

A

B

C

D

-As +As

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2pAs= 0.0001

pBact= 0.1066

pAsxBact= 0.5753

aa

ab

bc

cd

d

dd

Pe

so

fre

sc

o t

ota

l (g

)

-As +As

0.0

0.2

0.4

0.6pAs= 0.0005

pBact= 0.0287

pAsxBact= 0.7704

a

ab

abc

bcbc

c

c

c

Pe

so

fre

sc

o d

e r

aiz

(g

)

-As +As

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8pAs= 0.0001

pBact= 0.3364

pAsxBact= 0.4947

bb

b

b

a

a

a

a

Pe

so

fre

sc

o b

rote

(g

)

-As +As

0.5

1.0

1.5

2.0pAs= 0.0001

pBact= 0.0222

pAsxBact= 0.3574

bc

ab

cc

a

ab

a

abRe

lac

ión

de

pe

so

ra

iz/b

rote

-As +As -As +As

40

60

80

100 pAs= 0.0001

pBact= 0.0025

pMto= 0.0001

pMtoxBact= 0.5040

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.1360

pMtoxAsxBact 0.9206

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

Inicio Final

a

abc

abc

cd

a

ab abababc

abcbcdbcdbcdbcd

d

dddd

d

Are

a f

oli

ar

(cm

2)

Inoculación de plantas in vitro

Page 41: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

-As

+A

s

Control B. licheniformis M. luteus P. fluorescens

Inoculación de plantas in vitro

Page 42: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Conclusiones

Page 43: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Vitis vinifera L. cv. Malbec

Riego con H2O + NaAsO2

100 ppm

Asperjado cada 14 días

Bacterización en cuello cada 14

días

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 44: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

-As +As -As +As

40

60

80 pAs= 0.0001

pBact= 0.0001

pMto= 0.0001

pMtoxBact= 0.6613

pMtoxAs= 0.0025

pAsxBact= 0.3130

pMtoxAsxBact 0.9166

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

Inicio Final

a

bc

ab

abc abc

bcbc

cdcd

cde

abcabcbc

defefef

ff

fg

g

La

rgo

de

bro

te (

cm

)

-As +As -As +As

20

25

30

35

pAs= 0.0001

pBact= 0.0338

pMto= 0.0106

pMtoxBact= 0.6333

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.2762

pMtoxAsxBact 0.9534

abc

Inicio Final

a

ab

cdbcd

ab

abcd

ef

e

abc

abcd

cdcd

dededede

ef

e

e

de

ho

jas

Largo de brote Cantidad de hojas

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 45: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Biomasa foliar Biomasa radical

-As +As

4

6

8

10

12

ab

cde

a

bcbc

cde

cde

cde

dede

pAs= 0.0001

pBact= 0.0390

pAsxBact= 0.5441P

es

o s

ec

o d

e r

aic

es

(g

)

-As +As

5

10

15

20

pAs= 0.0001

pBact= 0.4711

pAsxBact= 0.0933

cd

a

d

a

ab

ab

cd

d

d

Bio

ma

sa

fo

lia

r (g

)

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 46: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Control B. licheniformis M. luteus P. fluorescens Consorcio

Trat

amie

nto

s +A

s

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 47: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Peso de racimo Bayas por racimo

-As +As

0

10

20

30

40pAs= 0.0005

pBact= 0.1289

pAsxBact= 0.0263

a

ab

ab

abcabc

abcd

bcde

cde

de

e

Pe

so

fre

sc

o r

ac

imo

(g

)

-As +As

0

10

20

30

40

pAs= 0.0306

pBact= 0.3875

pAsxBact= 0.0108

a

ab

abc

abcd

ab

bcdbcd

cd

cd

d

de

ba

ya

s p

or

rac

imo

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 48: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Control B. licheniformis M. luteus P. fluorescens Consorcio

Tratamientos + As

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 49: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Proteínas

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

-As +As -As +As

0

10

20

30

pAs= 0.0102

pBact= 0.3037

pMto= 0.0001

pMtoxBact= 0.9034

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.7071

pMtoxAsxBact 0.2335

a

bcbc

Inicio Final

aa

ab

aaaa

a

bcd

ab

cdcd

cd

de

ee

e

Co

nt

pro

t (u

g m

g-1

)

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 50: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

APX

-As +As -As +As

0

1000

2000

3000

4000

5000

pAs= 0.8759

pBact= 0.2042

pMto= 0.0001

pMtoxBact= 0.4485

pMtoxAs= 0.9937

pAsxBact= 0.3097

pMtoxAsxBact 0.2348

Inicio Final

abcd

abc

aaaa

ab

aaaaa

ef

bcd

cdecde

cdefdefdef

f

Ac

t A

PX

M m

in-1

mg

-1 p

rot)

CAT

-As +As -As +As

0

100

200

300

400

pAs= 0.4811

pBact= 0.9946

pMto= 0.0001

pMtoxBact= 0.0535

pMtoxAs= 0.8846

pAsxBact= 0.4788

pMtoxAsxBact 0.4034

ab

de

Inicio Final

abcd

abc

aaa

aa

abc

abc abc

abcdabcd

abcd

abcd

abcdebcdecde

cde

e

Ac

t C

AT

M m

in-1

mg

-1 p

rot)

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 51: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

POX

-As +As -As +As

0

50

100

150

200

pAs= 0.8239

pBact= 0.0001

pMto= 0.0002

pMtoxBact= 0.0450

pMtoxAs= 0.7491

pAsxBact= 0.6381

pMtoxAsxBact 0.7831

a

Inicio Final

ab

aaa

aaabcabcabcd

abcdabcd

abcdabcdabcd

cdbcd

de

ef

f

Ac

t P

OX

M m

in-1

mg

-1 p

rot)

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 52: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Peroxidación de lípidos

-As +As

0.12

0.14

0.16

0.18

0.20

a

pAs= 0.0121

pBact= 0.0001

pAsxBact= 0.7064

bcd

abc

cde

aab

abcd

dede

e

MD

A H

oja

(

mo

l g

-1 h

oja

)

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 53: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

-As +As -As +As

2000

4000

6000

8000

pAs= 0.0090

pBact= 0.0045

pMto= 0.0154

pMtoxBact= 0.1075

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.1336

pMtoxAsxBact 0.9536

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

a

bcd

ef

Inicio Final

b

bcdbc

cdef

bcde

bcdbcdbcdbcdbcd

bcde

bcdef bcdef

ff

def

PI

ab

s

Rendimiento fotosintético y vitalidad

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 54: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

-As +As

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

pAs= 0.0001

pBact= 0.0137

pAsxBact= 0.3014a

ab

cd

bc

bc

d

d

cd

cdcd

Ch

l to

tal (

g m

g-1

)

Clorofilas

-As +As -As +As

0.78

0.80

0.82

0.84

pAs= 0.0635

pBact= 0.0046

pMto= 0.0101

pMtoxBact= 0.0156

pMtoxAs= 0.0001

pAsxBact= 0.0059

pMtoxAsxBact 0.2818

bbc

P. fluorescensB. licheniformisControl ConsorcioM. luteus

b

c

bb

a

bbcbc

bc

bc

Inicio Final

b b

bcbcbc

bcbcbc

Fv/F

m

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 55: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Contenido de As

Hojas

ContA

s

BliA

s

Mlu

As

PflA

s

ConsA

s

0

20

40

60

a

bb

c

c

As

en

ho

jas

(p

pm

)

LD: 0,05 μg L-1

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 56: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Contenido de As

Bayas

ContA

s

BliA

s

Mlu

As

PflA

s

ConsA

s

0

5

10

15

20

a

bb

b

b

As

en

ba

ya

s (

pp

m)

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 57: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

La bacterización con las PGPR seleccionadas disminuyen los efectos tóxicos del metaloide en plantas de vid.

Incremento de proteínas, actividad antioxidante, clorofilas y fotosíntesis

BIOMASA

Inoculación de plantas de vid con PGPR resistentes a As III

Page 58: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Discusión y perspectivas

Page 59: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Jáchal

Alta [As] en suelos y plantas

¡¡¡Necesario realizar tareas de

remediación!!!

Discusión y perspectivas

Page 60: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Bacillus licheniformis

Micrococcus luteus

Pseudomonas fluorescens

Producción de sideróforos

Fijación de N2

Solubilización de fosfatos

Discusión y perspectivas

Page 61: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

AsIII Proteínas

Actividad antioxidante

Biomasa

Clorofilas

Fotosíntesis

MDA

Discusión y perspectivas

Page 62: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

• Bacillus licheniformis • Micrococcus luteus • Pseudomonas fluorescens

Proteínas

Actividad antioxidante

Biomasa

Clorofilas

Fotosíntesis

MDA

Discusión y perspectivas

Page 63: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

• Bacillus licheniformis • Micrococcus luteus • Pseudomonas fluorescens

Reducen efectos tóxicos del AsIII en

vid

Candidatos para agentes de

biorremediación

Discusión y perspectivas

Page 64: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

• La inoculación con el consorcio fue el tratamiento que incrementó la biomasa en mayor medida

• Micrococcus luteus reduce el contenido de As en la baya

Consorcio con mayor proporción de M. luteus

Discusión y perspectivas

Page 65: Presentación de PowerPoint - inv.gov.ar · -Catalasa -Citocromo oxidasa -Solubilización de fosfato -Sideróforos Aislamiento Colonias puras Rz2M10 Extracción de muestras Viñedo

Identificar mecanismos

• Determinaciones de ABA • Especiación del As en la planta y el

efecto de las bacterias

• Cantidad de bacterias, tiempos y formas de aplicación

Aplicación en viñedo

Discusión y perspectivas

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Muchas gracias

por su atención

Contactos

[email protected]

[email protected]

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Laboratorio de Bioquímica Vegetal

Instituto de Biología Agrícola de Mendoza-Facultad de Ciencias Agrarias

CONICET-UNCuyo