Desarrollo y validación de un protocolo basado en radiación ultravioleta para la inducción de mutaciones aleatorias en bacterias Gram negativas y Gram positivas para una mejora en su capacidad fijadora de nitrógeno.

Abstract

El precio de los fertilizantes nitrogenados y el daño ambiental que ocasionan hacen necesario buscar alternativas para reducir su consumo. Gracias a la fijación biológica de nitrógeno, es posible utilizar microorganismos para obtener compuestos nitrogenados captables por los cultivos a partir de nitrógeno atmosférico, mediante el complejo enzimático nitrogenasa. El objetivo del estudio fue el desarrollar un protocolo que permitiera utilizar radiación ultravioleta (UV) a 254nm para inducir mutaciones aleatorias en Lysinibacillus sphaericus y Klebsiella oxytoca para mejorar su capacidad fijadora de nitrógeno. De igual manera, se buscó cuantificar el nitrógeno fijado tras llevar a cabo dicho procedimiento. Se desarrolló el protocolo a partir de revisión literaria y pruebas experimentales. Se utilizaron, bajo las condiciones de irradiación disponibles, 3 y 4 segundos de radiación UV para la mutagénesis. Se utilizó medio Burk para la selección de bacterias capaces de fijar nitrógeno. El nitrógeno fijado se evaluó en forma de producción de amonio, mediante prueba con reactivo de Nessler. Tras ejecutar el protocolo elaborado, se obtuvieron 7 pools de L. sphaericus con aparente mejora en su capacidad fijadora de nitrógeno. Por su parte, para K. oxytoca no se obtuvieron pools que contuvieran mutantes con aparente mejora en su capacidad fijadora de nitrógeno. En conclusión, el protocolo elaborado es útil tanto para evaluar el efecto de la radiación ultravioleta sobre la producción de amonio por parte de bacterias. Para futuros estudios, se recomienda secuenciar los genes nif de los mutantes generados para identificar mutaciones de interés a inducir mediante un ensayo de mutagénesis dirigida. (A)