Evaluación del microbioma de biofertilizantes generados a partir de biofábricas

Abstract

El estudio se centró en aislar y caracterizar bacterias de biofertilizantes producidos por fermentadores artesanales para evaluar su composición microbiana y su potencial para promover el crecimiento de las plantas. Se analizaron muestras de San Marcos, San Juan Comalapa y San Pedro Sacatepéquez para determinar el pH, la concentración bacteriana y la diversidad. Los recuentos bacterianos oscilaron entre 106y 1010 UFC/mL, cumpliendo con el umbral recomendado para biofertilizantes efectivos. Sin embargo, se observó una baja diversidad microbiana, ya que la mayoría de las muestras sólo contenían una o dos cepas bacterianas, probablemente debido a las interacciones competitivas y al antagonismo entre microorganismos. La caracterización bioquímica y molecular identificó Bacillus y Pseudomonas como géneros dominantes, conocidos por su solubilización de fosfatos y producción de fitohormonas. Entre los aislados claves se encontraban Bacillus siamensis, B. pumilus y B. altitudinis, que demostraron importantes rasgos promotores del crecimiento. Las diferencias en la composición bacteriana se atribuyeron al pH y al tipo de suelo de las regiones. El pH ácido (3.4-5.3) limitó la diversidad microbiana, favoreciendo a las especies tolerantes al ácido. A pesar de ello, las cepas aisladas mostraron rasgos metabólicos notables, formando una colección de cultivos con potencial para aplicaciones agrícolas. Esta investigación muestra la necesidad de optimizar las condiciones de fermentación para aumentar la diversidad microbiana y la eficacia de los biofertilizantes, ofreciendo valiosas perspectivas para la agricultura sostenible y la mejora de la salud del suelo.

The study focused on isolating and characterizing bacteria from biofertilizers produced by artisanal fermenters to evaluate their microbial composition and their potential to promote plant growth. Samples from San Marcos, San Juan Comalapa and San Pedro Sacatepéquez were analyzed for pH, bacterial concentration and diversity. Bacterial counts ranged between 106 and 1010CFU/mL, meeting the recommended threshold for effective biofertilizers. However, low microbial diversity was observed, as most samples contained only one or two bacterial strains, probably due to competitive interactions and antagonism between microorganisms. Biochemical and molecular characterization identified Bacillus and Pseudomonas as dominant genera, known for their phosphate solubilization and phytohormone production. Key isolates included Bacillus siamensis, B. pumilus and B. altitudinis, which demonstrated important growth-promoting traits. Differences in bacterial composition were attributed to the pH and soil type of the regions. Acidic pH (3.4-5.3) limited microbial diversity, favoring acid-tolerant species. Despite this, the isolated strains showed remarkable metabolic traits, forming a collection of cultures with potential for agricultural applications. This research shows the need to optimize fermentation conditions to increase microbial diversity and biofertilizer efficacy, offering valuable insights for sustainable agriculture and improved soil health.