Aplicación biotecnológica de bacterias rizosféricas: elicitación de sistemas defensivos sistémicos en relación con la producción de compuestos con interés farmacológico y alimentario

Esta memoria se basa en la hipótesis del papel fundamental que el sistema microbiano asociado al sistema radical de las plantas tiene sobre el metabolismo vegetal y las consiguientes aplicaciones de los productos derivados del mismo. El sistema rizosférico microbiano, el microbioma rizosférico cumple un papel fundamental para que la planta consiga mejorar sus capacidades de adaptación a un ambiente cambiante. En el capítulo 2 se exponen de manera enlazadas hipótesis sucesivas que pretenden evidenciar el potencial de aplicación de las bacterias asociadas a la planta y los distintos enfoques de aplicación biotecnológicos. En primer lugar, se plantea el uso de la rizosfera como fuente de microorganismos especialmente adaptados a la interacción del sistema planta/microorganismos. Un sistema en el que la presión selectiva definida por la planta condiciona el tipo de microorganismos, su diversidad y en definitiva la estructura de las comunidades microbianas que se desarrollan en este ecosistema. Sobre la hipótesis de la capacidad de selección de microorganismos por la planta, primero se busca una planta que aporte una serie de factores de presiónselección. La planta se elige en base a criterios filogenéticos y metabólicos (metabolismo secundario muy activo). Nicotiana glauca, es una Solanacea, de la misma familia que especies con gran interés alimentario, como el tomate, Solanum lycopersicum, la patata, Solanum tuberosum o el pimiento, Capsicum annum. Se selecciona esta planta como sujeto de muestreo rizosférico, en busca de un microbioma cultivable y con aplicaciones por sus aportaciones beneficiosas en la interacción. A continuación, sobre las casi mil cepas aisladas de la rizosfera, a lo largo de dos años, en tres suelos de características muy diferentes, se realiza un ensayo previo de actividades con potencial para incidir favorablemente sobre la salud de la planta. Las cepas se seleccionan sobre la base de un screening a gran escala en el que se intenta absorber la máxima variabilidad genética de los microorganismos que se desarrollan en el sistema rizosférico de Nicotiana glauca y pasan a estudiarse por su capacidad para inducir resistencia sistémica y efectos sobre el crecimiento en plantas de tomate, especie elegida como modelo de trabajo..

Effects on nodular extracts of Alnus glutinosa (l.) Gaertn. on ammonification, nitrification and CO2 production in different soils

The effect of root nodule extracts from European alder (Alnus glutinosa [L.] Gaertn.) on the rates of amrnonification, nitrification and C02 production was evaluated in three soils of different physico-chemical characteristics. The extracts decreased net ammonification rate (up to a 43% respect to water control), probably because of an increase of immobilization rather than an effect of a speciffc inhibitor. The rate of nitrification was increased by the extracts (up to 40% from water control) because of the ammonium present in the extracts. An increase in C02 production showed that the nodule extracts stimulate microbial activity. This depended not only on the amount of organic matter introduced by the extracts but also to some activator of microflora.Se evalúa el efecto de extractos nodulares del aliso europeo (Alnus glutinosa [L.] Gaertn.) sobre las tasas de amonificación, nitrificación y producción de C02 en tres suelos de características físico-químicas diferentes. Los extractos reducen la tasa de amonificación (un 43% menor que en el control con agua), probablemente debida a un aumento de la inmovilización más que a un inhibidor especifico. La tasa de nitrificación crece por efecto de los extractos (un 40% respecto al control con agua) a consecuencia del amonio presente en éstos. El incremento de la producción de C02 muestra que los extractos estimulan la actividad microbiana. Esto no parece depender sólo del aporte extra de materia orgánica por los extractos, sino por algún activador especifico

Effects of nodular extracts of Alnus glutinosa (L.) Gaertn. on nitrogen fixation (Acetylene reduction assay) and denitrification in different soils

European alder (Alnus glutinosa [L.] Gaertn) nodules were maintained under conditions that allow their exudation (water stress). The effect of this nodular extracts colected on free nitrogen fixation (acetylene reduction assay [ARA]) and denitrification, was evaluated in three soils of significativelydifferent physico-chemicalcharacteristics. The comparisons with controls having different concentrations of glucose as carbon source suggest that, in the assayed conditions, the nodular european alder extracts activate ARA (up to 9.97% respect water control) and produces a partial inhibition of denitrification. The effects do not seem to be due neither to organic carbon nor to nitrate, but rather to specific activator(s) and inhibitor(s) of the processes considered.Nódulos radicales de aliso europeo [Alnusglutinosa (L.)Gaertn.] fueron mantenidos en condiciones que optimizan el proceso de exudación (estrés hídrico). Se evaluó el efecto de dichos extractos sobre la fijación libre de nitrógeno (ARA) y desnitrificación en tres suelos con diferencias significativas en sus características físico-químicas. Las comparaciones con diferentes controles, muestran que los extractos activan (en un 9.97%) el ARA y promueven una inhibición parcial de la desnitrificación. Los efectos no parecen causados por el aporte de carbono orgánico o de nitrato por parte de los exudados, sino por algún activador o inhibidor especifico de los procesos considerados

Procesos y Creación en Pintura: El Predominio del Color en un Proyecto Didáctico Videoinformatizado

Desde comienzos de este siglo se ha operado una segunda revolución científica, tan importante como la de los orígenes de los tiempos modernos; en los últimos 50 años la ciencia ha realizado unos progresos más considerables que durante el resto de la historia humana. Esta época, pues, se presenta como la era de las ciencias y las técnicas; siendo para los hombres del siglo XX, que han comprendido su importancia y evolución, el símbolo de su civilización. En este orden de cosas se hace realmente evidente “la sensación de la aceleración de la histeria”: el ritmo de descubrimientos e invenciones forman tal cúmulo de conocimientos que multiplican sus efectos. Independientemente de aquellos aspectos positivos o negativos, más o menos trascendentes, que queramos analizar en la intervención de la ciencia y sus aplicaciones, tendremos que reconocer que difícilmente podemos disociar ya que aparecen indisolublemente unidos, el valor teórico y práctico de aquella del relativo destino del hombre y su significación

Seasonal variations of Bacillus isolated from the rhizosphere of Elaeagnus angustifolia L

The rhizosphere of Elaeagnus angustifolia L. was sampled monthly during one year and the genera of the isolated bacteria were determined. Bacillus predominated in all seasons. Eight groups of Bacillus were identified according to biochemical tests described in the Bergey's Manual, from which, group VII, with B. mycoides and B. laterosporus as the most likely species to define it, predominated (total year average of 60.5%). In order to determine intrageneric variation, additional tests as resistance to antibiotics and use of different carbon sources were assayed. According to both tests, the Bacillus strains isolated from the rhizosphere of E. angustifolia differed significantly throughout the year. These results suggest the adaptation of rhizospheric microbial communities to environmental conditions, so variable in Mediterranean climates, and to the physiological status of the plant.Se muestreó la rizosfera de E. angustifolia L. durante un año y se determinaron los géneros a los que pertenecían las bacterias aisladas. Bacillus predominó durante todo el año. Se identificaron ocho grupos de Bacillus según las pruebas bioquímicas del Manual Bergey's entre los cuales predominaba el grupo VII (media anual 60.5%). Con objeto de determinar la variación intragenérica, se realizaron pruebas de resistencia a antibióticos y metabolización de fuentes de carbono. En ambos casos se encontraron diferencias significativas anua-les. Estos resultados sugieren la gran capacidad de adaptación de las comunidades microbianas rizosféricas tanto a las condiciones ambientales, tan variables en climas mediterráneos, como al estado fisiológico de la planta

Effects on nodular extracts of Alnus glutinosa (l.) Gaertn. on ammonification, nitrification and CO2 production in different soils

The effect of root nodule extracts from European alder (Alnus glutinosa [L.] Gaertn.) on the rates of amrnonification, nitrification and C02 production was evaluated in three soils of different physico-chemical characteristics. The extracts decreased net ammonification rate (up to a 43% respect to water control), probably because of an increase of immobilization rather than an effect of a speciffc inhibitor. The rate of nitrification was increased by the extracts (up to 40% from water control) because of the ammonium present in the extracts. An increase in C02 production showed that the nodule extracts stimulate microbial activity. This depended not only on the amount of organic matter introduced by the extracts but also to some activator of microflora.Se evalúa el efecto de extractos nodulares del aliso europeo (Alnus glutinosa [L.] Gaertn.) sobre las tasas de amonificación, nitrificación y producción de C02 en tres suelos de características físico-químicas diferentes. Los extractos reducen la tasa de amonificación (un 43% menor que en el control con agua), probablemente debida a un aumento de la inmovilización más que a un inhibidor especifico. La tasa de nitrificación crece por efecto de los extractos (un 40% respecto al control con agua) a consecuencia del amonio presente en éstos. El incremento de la producción de C02 muestra que los extractos estimulan la actividad microbiana. Esto no parece depender sólo del aporte extra de materia orgánica por los extractos, sino por algún activador especifico

Photosynthetic and ultrastructure parameters of maize plants are affected during the phyto-rhizormediation process of degraded metal working fluids

A phyto-rhizoremediation system using corn and esparto fiber as rooting support to remediate degraded metal working fluids (dMWFs) has been developed in the present study. In order to improve the process, plants were inoculated at the root level with bacteria either individually, and with a consortium of strains. All strains used were able to grow with MWFs. The results show that this system significantly lowers the Chemical Oxygen Demand below legal limits within 5 days. However, results were only improved with the bacterial consortium. Despite the effectiveness of the phyto-rhizoremediation process, plants are damaged at the photosynthetic level according to the photosynthetic parameters measured, as well as at the ultrastructure of the vascular cylinder and the Bundle Sheath Cells. Interestingly, the bacterial inoculation protects against this damage. Therefore, it seems that that the inoculation with bacteria can protect the plants against these harmful effects.This work was funded by Comunidad de Madrid grants S-0505/AMB/0321 and S- 2009/AMB/1511 (Microambiente-CM), by the Spanish Ministry of Science and Innovation [grant CGL2010-15675, sub-programme BOS; grant FPU (Personal University Formation)] and by John Deere S.A Company. Gaiker Foundation (Vizcaya – España) is acknowledged for the use of the MBR

Phytoremediation of contaminated waters to improve water quality

Our environment is highly polluted. One example is water and where it goes with every rainfall, discharge from houses, and industrial spills. If these pollutants are not removed from this resource, humans will have difficulty surviving. For years, different physico chemical treatments have been used for wastewater treatment, but these strategies are not environmentally friendly, have a high cost, and do not remove all the pollutants. For instance, other, more natural, processes have been developed with great results. These are called phytoremediation and are based on the use of plants and their microorganisms associated with the removal of inorganic and organic pollutants. This system could be used in cities to improve the water quality of effluents and could be integrated with landscape architecture in order to make environmentally friendly cities. It is important to know that phytoremediation causes damage in plants, either in the photosynthetical process and ultrastructural tissues

Seasonal variations of Bacillus isolated from the rhizosphere of Elaeagnus angustifolia L

The rhizosphere of Elaeagnus angustifolia L. was sampled monthly during one year and the genera of the isolated bacteria were determined. Bacillus predominated in all seasons. Eight groups of Bacillus were identified according to biochemical tests described in the Bergey's Manual, from which, group VII, with B. mycoides and B. laterosporus as the most likely species to define it, predominated (total year average of 60.5%). In order to determine intrageneric variation, additional tests as resistance to antibiotics and use of different carbon sources were assayed. According to both tests, the Bacillus strains isolated from the rhizosphere of E. angustifolia differed significantly throughout the year. These results suggest the adaptation of rhizospheric microbial communities to environmental conditions, so variable in Mediterranean climates, and to the physiological status of the plant.Se muestreó la rizosfera de E. angustifolia L. durante un año y se determinaron los géneros a los que pertenecían las bacterias aisladas. Bacillus predominó durante todo el año. Se identificaron ocho grupos de Bacillus según las pruebas bioquímicas del Manual Bergey's entre los cuales predominaba el grupo VII (media anual 60.5%). Con objeto de determinar la variación intragenérica, se realizaron pruebas de resistencia a antibióticos y metabolización de fuentes de carbono. En ambos casos se encontraron diferencias significativas anua-les. Estos resultados sugieren la gran capacidad de adaptación de las comunidades microbianas rizosféricas tanto a las condiciones ambientales, tan variables en climas mediterráneos, como al estado fisiológico de la planta