Aislamiento de bacterias fijadoras de nitrógeno presentes en el compost

Esta entrada corresponde a la tercera sesión del proyecto de investigación PIIISA “Biofertilizantes con sabor a aceite de oliva: aislamiento de bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) de composts de “alperujo”.

Si recordamos, en la sesión anterior del proyecto decidimos hacer dos tipos de experimentos para extraer las bacterias fijadoras de nitrógeno presentes en el compost. El primero para bacterias en vida libre y consistió en hacer una extracción acuosa del compost e inocular varias placas petri con diluciones seriadas que contenían medio BURK (un medio específico sin nitrógeno en su composición y selectivo para este tipo de bacterias). En el segundo, nos centramos en las bacterias que forman simbiosis con las leguminosas, por lo que pusimos a crecer plantas de soja y judía en presencia de compost.

bacterias en el compost

Antes de empezar a trabajar, estuvimos repasando algunos conceptos como las diluciones seriadas utilizadas para inocular las placas petri:
Diluciones seriadas

 placas petri

 

Primera parte. Aislamiento de bacterias fijadoras de nitrógeno presentes en el compost.

Las bacterias que estamos aislando necesitan transformar el nitrógeno atmosférico en nitrógeno bioasimilable para poder crecer. Ese paso es costoso para estos microorganismos, por lo que tardan mucho en crecer. Nuestras placas las hemos cultivado durante un mes y han crecido bastante bien.

Bacterias en el compost

 

El siguiente paso ha consistido en el aislamiento de las bacterias, para lo cual hemos tenido que usar tanto una lupa y un microscopio para ver las colonias. Hemos seleccionado bacterias que tenían diferente morfología (color y forma) y las hemos marcado con un rotulador. Para aislar las bacterias hemos utilizado las placas que habíamos inoculado con la dilución 10^4.

 

 

Microscopio Microscopio Microscopio  Microscopio

 

Hemos señalado cerca de 30 bacterias diferentes y estas son algunas:

 

 

Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias Bacterias

 

Ya en el laboratorio, lo que hemos hecho ha sido preparar una placa “master”, es decir, una placa que hemos dividido en cuadrículas y en cada una de ellas, con la ayuda de un palillo estéril, hemos picado y sembrado cada bacteria de forma individual. Lo hemos hecho para separar las colonias entre ellas ya que en nuestras placas están todas juntas y así, tener cultivos puros. Una vez hecho esto, las hemos dejado incubando a 30ºC en oscuridad.

 

Aislamiento de bacterias

Foto cortesía de Antonio Quesada Ramos

Aislamiento de bacterias

Foto cortesía de Antonio Quesada Ramos

Aislamiento de bacterias Foto cortesía de Antonio Quesada Ramos

Finalmente, hemos calculado la cantidad de bacterias que hay en una placa y por extensión, la cantidad de bacterias fijadoras de nitrógeno presentes en el compost utilizado. Estos son los resultados:

162,000.000 (162 x 10⁶) bacterias formadoras de colonias por gramo de compost fresco

Nota: cada colonia que se ve se denomina “unidad formadora de colonia” o UFC. Así, el resultado se expresa como 162 x 10⁶ UFC gramo⁻¹ compost 

 

PREGUNTA Nº 1 PARA LOS ALUMNOS: Hay estudios que dicen que solo el 1% de los microorganismos presentes en la naturaleza (como un suelo) se pueden cultivar en el laboratorio. Si es así, ¿cuantas bacterias totales fijadoras de nitrógeno hay en nuestro compost? Imaginemos que estas bacterias solo representan el 2% del total de bacterias presentes, ¿cuantas bacterias habría en un compost?, ¿te parece mucho o poco? Compáralo con la cantidad que hay en una hamburguesa.

Nota: para comparar, utiliza los resultados de este estudio. Los datos se expresan como log UFC g carne, donde log es el logaritmo y UFC unidades formadoras de colonias (lo que nosotros hemos contado en las placas). Ejemplo: 5 log UFC significa 10⁵ colonias.

Segunda parte. ¿Hay nódulos en las raíces de las plantas de soja y judía?

 

Leguminosas Leguminosas
Pues parece que no hay. Según este resultado negativo, no hay bacterias capaces de formar simbiósis con estas leguminosas. Para confirmar este resultado y que no sea un fallo en el método de inoculación, volveremos a hacerlo pero de diferente forma y añadiremos una especie más: soja, judía y garbanzo. Pero esto para la siguiente sesión…
PREGUNTA Nº 2 PARA LOS ALUMNOS: ¿por qué son importantes las leguminosas? Para responder a esta pregunta, consulta la web de la FAO sobre el año internacional de las leguninosas.

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