Bacillus spp: An alternative for plant promotion by two enzymatic pathways
Bacillus spp: una alternativa para la promoción vegetal por dos caminos enzimáticos
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Corrales Ramírez, L. C., Caycedo Lozano, L., Gómez Méndez, M. A., Ramos Rojas, S. J., & Rodríguez Torres, J. N. (2017). Bacillus spp: An alternative for plant promotion by two enzymatic pathways. NOVA, 15(27), 45-65. https://doi.org/10.22490/24629448.1958
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- REFERENCIAS
- ONU. Organización de las Naciones Unidas [internet]. ONU, (septiembre de 2015; citado 27 de febrero de 2017). Disponible en: http.www.un.org. Recuperado el 27 de febrero de 2017 de http://www.un.org/sustainabledevelopment/es/hunger/.
- Corrales LC, Arévalo ZY. Moreno VE. Solubilización de fosfatos: una función microbiana importante en el desarrollo vegetal. NOVA. 2014; 12(21):67-79.
- Jiménez D. Caracterización de cepas nativas Colombianas de Azotobacter spp. mediante el análisis de restricción del DNA ribosomal 16s. Pontificia Universidad Javeriana. Facultad de
- Ciencias Básicas, Microbiología Industrial. [Internet]. 2007 [citado febrero 23 de 2016.] Disponible en: http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ciencias/tesis14.pdf
- Flores A, Rodríguez R, Contreras J. La fijación biológica de nitrógeno por microorganismos; su importancia en la agricultura y conservación del medio ambiente. Rev Ciencia cierta, [Internet] 2009. [citado enero 2016]; 5(19). Disponible en http://www.posgradoeinvestigacion.uadec.mx/cienciacierta/CC19
- ICA.2004. Uso de microorganismos con potencial como biofertilizante en el cultivo de mora. Ministerio de Agricultura y Desarrollo rural. Instituto Colombiano Agropecuario ICA.
- Bogotá.
- Urzúa H, Beneficios de la Fijación Simbiótica de Nitrógeno en Chile. Cien. Inv. Agr. [Internet]. 2005 [citado 25 de febrero de 2016]; 32(2):133-150. Disponible en: https://www.google.com.co/?gfe_rd=cr&ei=8qjRWIKYF6XI8AeE5q-ADw#q=Urz%C3%BAa+Y.+Beneficios+de+la+Fijaci%C3%B-3n+Simbi%C3%B3tica+de+Nitr%C3%B3geno+en+-Chile.+Cien.+Inv.+Agr.+2005;+32(2):+133-150.&*.
- Fernández MT, Rodriguez H. El papel de la solubilización de fosforo en los biofertilizantes microbianos. ICIDCA [Internet]. 2005 [citado 14 enero 2016]; 39 (3): 27-34. Disponible en: http//www.redalyc.org/articulo.oa?id-223120688005
- Cuervo J. Aislamiento y Caracterización de Bacillus spp como fijadores biológicos de Nitrógeno y Solubilizadores de fosfatos en dos muestras de biofertilizantes comerciales. Pontificia Universidad Javeriana. Microbiología agrícola y veterinaria [Internet]. 2010 [citado 23 de febrero de 2016]. Disponible en: http://www.javeriana.edu.co/biblos/tesis/ciencias/tesis404.pdf
- Portela D., Chaparro A, López S. La biotecnología de Bacillus thuringiensis en la agricultura. NOVA. 2013; 11: 87-96.
- Wagner SC. Biological Nitrogen Fixation. Nature Education Knowledge 2012; 3(10):15.
- Validation of the Publication of New Names and New Combinations. Previously Effectively Published Outside the IJSB. List no. 51. International Journal of Systematic Bacteriology.
- ; 45(1): 625-626.
- Jones DH. Further studies on the growth of Azotobacter. Journal of Bacteriology, 1920; 5(4): 325-341.
- Postgate, J.R. The fundamentals of nitrogen fixation. Press syndicate of the University of Cambridge. Cambridge-England. Library of congress catalogue card number, 1982.
- Pérez, G. Fijación Simbiótica de Nitrógeno: estado actual y perspectivas. Rev. Acad. 1990; (17): 477-487.
- Seldin J. D. Van Elsas, E. G. C. Penido. Bacillus azotofixans. nov. a Nitrogen-Fixing Species from Brazilian Soils and Grass Roots. International Journal of Systematic Bacteriology. 1984; 4 (34) : 451-456.
- Ibarra C. L. Diversidad de bacterias fijadoras de nitrógeno aisladas de suelo de Chinampa y su efecto en plantas de interés agrícola. [Tesis]. Escuela nacional de ciencias biológicas, sección de estudios de posgrado e investigación, Departamento de Microbiología. México, 2010.
- M. J. Merrick and R. A. Edwards. Nitrogen Control in Bacteria. Microbiological Reviews. 1995; 54: 604-622.
- Xie G, Su B, Cui Z. Isolation and identification of N2-fixing strains of Bacillus in rice rhizosphere of the Yangtze River Valley. Department of Agronomy, China Agricultural University. [Internet] 1998. [Citado marzo de 2014]. Disponible en:http://www.ncbi.nl.nih.gov/pubmed/12548929.
- Fisher S. Regulation of nitrogen metabolism in Bacillus subtilis:vive la difference. Molecular Microbiology. 1999; 32 (2): 223-232.
- Orozco J. C, Martínez P. Evaluación de la inoculación con microorganismos fijadores de nitrógeno asimbióticos aislados de la rizosfera de Pinus patula en Colombia. Instituto de Investigaciones
- Biológicas Alexander von Humboldt, Estación Forestal La Florida, Cota. 2009; BOSQUE 30(2): 70-77.
- Orhan, E, Esitken A, Ercisli S, Turan M, Sahin, F. Effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield, growth and nutrient contents in organically growing raspberry. Sci. Hort. 2006; 111: 38-43.
- Kloepper JW, Ryu CM, Zhang S, Induced systemic resistance and promotion of plant growth by Bacillus spp. Phytopathology. 2004. 94: 1259-1266.
- Beneduzi A, Pérez D, Beschoren P, Bodanese Z. B, Pereira P. L, et al. Genetic and phenotypic diversity of plant-growth-promoting bacilli isolated from wheat fields in southern Brazil. Res Microbiol. 2008; 159: 244–250.
- A.J. Acuña, G.N. Pucci, O.H. Pucci. Caracterización de tres cepas bacterianas capaces de fijar nitrógeno y biodegradar hidrocarburos aisladas de un suelo de la Patagonia. Revista Ecosistemas. 2010; 19: 125-136.
- Sanyal, S. K. y De Data, S. K. Chemistry of phosphorus transformation in soil. Adv Soil Sci. 1991; 16: 1-120.
- Richardson, A. E. Soil microorganisms and phosphorous availability. In Soil biota: management in sustainable farming systems. Victoria-Australia: Eds. C E Pankhurst, B M Doube;
- Shin, S., HA, N., OH, B., OH, T., OH, B., Enzyme Mechanism and Catalytic Property of Propeller
- Phytase. Structure, 2001; 9: 851-858.
- Wakelin, S. A.; Warren, R. A.; Harvey, P. R. and Ryder, M. H. Phosphate solubilization by Penicillium spp. closely associated with wheat roots. Biol. Fert. Soils. 2004; Cap. 40: 36–43.
- Fernández, M. T., & Rodríguez, H. El papel de la solubilización de fósforo en los biofertilizantes microbianos. ICIDCA. 2005; 39: 27-34.
- Oberson, A. and Joner, E. Microbial turnover of phosphorus in soil. In: B. L. Turner, E. Frossard and D. S. Baldwin (Editors). Organic phosphorus in the environment. CAB International. 2005; Cap. 7: 133-160.
- Rodríguez H, Rubiano ME. Aislamiento e identificación de hongos solubilizadores de fosfatos aislados de cultivos de arroz y evaluación del pH y concentraciones de sacarosa y cloruro de
- sodio sobre su actividad solubilizadora [Tesis de Grado] Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá Colombia, 2002.
- Khan, M. S.; Zaidi, A. and Wani, P. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture – a review. Agron. Sustain. Dev. 2007. Ch. 27, pp. 29-43.
- Zaidi, A.; Khan, M. S.; Ahemad, M.; Oves, M. and Wani, P. A. (Editors). Recent advances in plant growth promotion by phosphate-solubilizing microbes. En: Mohammad Saghir Khan; Almas Zaidi and Javed Musarrat (Editors). Microbial strategies for crop improvement. Springer-Verlag, Berlin.
- -50.
- Patiño C. Solubilización de fosfatos por poblaciones bacterianas aisladas de un suelo del Valle del Cauca: estudio de biodiversidad y eficiencia. [Trabajo de Grado], Universidad Nacional de Colombia. Palmira. Colombia, 2010.
- Greaves, M. P., Anderson, G., y Webley, D. M. The hydrolysis of inositol phosphates by Aerobacter aerogenes. Biochim. Biophys. 1968; Acta.132: 412–418.
- Irving, G. C. J. y Cosgrove, D. J. Inositol phosphate phosphatases of microbiological origin. Some properties of a partially purified bacterial (Pseudomonas sp.) phytase. Aust. J. Biol. Sci.
- ; 24: 547–557.
- Powar, V. K Jagannathan, V. Phytase from Bacillus subtilis. Indian J. Biochem. 1967; Ch. 4: 184-185.
- Greiner, R., Konitzny, U., Jany, K. D. Purification and characterization of two phytases from Escherchia coli. Arch. Biochem. Biophys. 1993; 303: 107-113.
- Shieh, T.R, y Ware J.H. Survey of Microorganisms for the Production of Extracellular Phytase, Applied Microbiology. 1968; Cap. 16: 1348-1351.
- Rojas, F. A. V. Producción a Nivel Pre-piloto de Enzima Fitasa de Aspergillus Ficuum, Utilizando Sistemas de Fermentación en Estado Líquido y Sólido. [Tesis de grado. Universidad Austral
- de Chile. Valdivia. Chile. 2009.
- Richardson, A. E. y otros. Utilization of phosphorus by pasture plants supplied with myo-inositol hexaphosphate is enhanced by the presence of soil microorganisms. Plant and Soil,
- ; (229): 47-56.
- Cuadrado, B. Rubio G, y Santos W. (2009) Caracterización de cepas de Rhizobium y Bradyrhizobium (con habilidad de nodulación) seleccionados de los cultivos de fríjol caupi (Vigna
- unguiculata) como potenciales bioinóculos. En Revista Colombiana de Ciencias Químico-Farmacéuticas, Vol. 38, Núm 1. P. Consultado en: http://www.revistas.unal.edu.co/index.php/rccquifa/rt/printerFriendly/15432/36602. Consultado
- marzo 14 de 2017
- Palma F. J. obtención de un extracto de fitasa con actividad a baja temperatura, mediante fermentación en sustrato sólido. (Tesis de grado). Universidad Austral de Chile. Valdivia-Chile,
- Corrales L. C., Sánchez L. C., Arévalo Z. Y., Moreno V. E., Bacillus: género bacteriano que demuestra ser un importante solubilizador de fosfato. NOVA. 2014; 12(21): 165–178
- Figueroa M. J. Fijación biológica del nitrógeno. Revista UDO Agricola 2004; 4(1): 105 - 107
- Corrales. L.C., (2016). Figura: Ciclo del Nitrógeno. Adaptada de: https://www.google.com.co/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=ciclo+del+nitr%C3%B-3geno&*. Consultada: Noviembre 15 de 2016.
- Rowell, D.L. Soil Science Methods & Applications. Department of Soil Science, 1994. University of Reading
- Menezes A. Aislamiento y caracterización de bacterias diazotrofas asociadas a maíz (Zea mays) variedad PAU 871”. [Trabajo de Grado]. Laboratorio de Microbiología, Facultad de Agronomía. UDELAR, Montevideo, Uruguay, 2009.
- Corrales. L.C., (2016). Figura: Transformaciones del nitrógeno en el suelo. Adaptada: https://www.google.com.co/search?q=transformaciones+del+nitrogeno+en+el+suelo&espv=2&site=webhp&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwij86qHitvSAhUJ7SYKHeLUCCEQ_AUIBigB&biw=1270&bih=719#imgrc=T6Dk7_qKUCEA5M. Consultada: Noviembre 16 de 2016.
- Pointillart A. (1994) INRA. Prod. Anim. 7(1): 29-39. 51. Perez E. Carril U. Fotosíntesis: Aspectos Básicos. Serie Fisiología Vegetal. 2009; 2(3): 1-47.
- Kass D. Fertilidad de Suelos. Primera Edición. San José, Costa Rica. Editorial UNED, 1996.
- Condron, L; Turner, B; Cade-Menun, B.. Chemistry and dynamics of soil organic phosphorus. In J.T. Sims T, and A.N. Sharpley (eds.), Phosphorus. Agriculture and the Environment. American Society of Agronomy Monograph American Society of Agronomy. 2005; 46: 87-122.
- Quiquampoix, H., Mousain, D. Enzymatic hydrolysis of organic phosphorus. In: Turner BL, Frossard E, Baldwin DS, editors. Organic phosphorus in the Environment. Wallingford, 2005. ¿cap? ¿páginas?
- Sanchez. D. Efecto de la inoculación con bacterias promotoras de crecimiento vegetal sobre el cultivo de tomate (Solanum Lycopersicum Var. Sofía) bajo invernadero. Trabajo de Grado Maestría en Ciencias Biológicas. Facultad de Ciencias. Pontifica Universidad Javeriana. Bogotá. 2011.
- Benjamin L. Turner, Michael J. Papházy, Philip M. Haygarth, Ian D. Mckelvie. Inositol Phosphates. Biologycal Sciences. 2002; 357:1420.
- Terry E, Leyva A, Hernàndez A. (2005). Beneficios de los Microorganismos como biofertilizantes eficientes para el cultivo de tomate (Lycopersicon esculentum, Mill). Revista Colombiana de Biotecnología. 2005; 7 (7): 47-54.
- Corrales, L. (2016). Figura: Ciclo del fósforo. Adaptada de: https://www.google.com/search?q=ciclo+del+f%C3%B3sforo&client=firefox-b-ab&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjunMbMl9vSAhXHwlQKHUFcDckQ_AUICCgB&
- biw=1440&bih=760. Consultada: Noviembre 20 de 2016.
- Manangi MK, Coon CN. Phytase phosphorus hydrolysis in broilers in response to dietary phytase, calcium and phosphorus concentrations. Poult Sci, 2008; 87(8): 1577-1586.
- Corrales, L. C., Sánchez, L. C., Cuervo, J., Joya, J. A. & Marquez, K. (2012). Efecto biocontrolador de Bacillus spp., frente a Fusarium sp. bajo condiciones de invernadero en plantas de tomillo (Thymus vulgaris L.). NOVA, 10(17):64 – 82.
- Restrepo-Franco Gloria María, Marulanda-Moreno Sandra, de la Fe-Pérez Yeised, Díaz-de la Osa Acela, Baldani Vera Lucia, Hernández-Rodríguez Annia. Bacterias solubilizadoras de fosfato y sus potencialidades de uso en la promoción del crecimiento de cultivos de importancia económica. Revista CENIC 2015; 46(1): 63-76.
- Cortés A, García J, Pedroza A. M., Martínez M & Gutiérrez V. Diseño de un medio para la producción de un co-cultivo de bacterias fosfato solubilizadoras con actividad fosfatasa. Universitas Scientiarum, 2012; 17(1): 43-52.
- Banerjee A, Yuhas BD, Margulies EA, Zhang Y, Shim Y, Wasielewski MR, Kanatzidis MG. Photochemical nitrogen conversion to ammonia in ambient conditions with FeMoS-chalcogels.
- J Am Chem Soc. 2015; 11-137(5):2030- 2034.
- Chan, Michael K.; Jongsun, Kim Rees, D. C., The Nitrogenase FeMo—Cofactor and P--Cluster Pair: 2.2 A Resolution Structures, Science, 1993; 260: 792-794.
- Marcia Costa, Gerhard Lerchundi, Francisco Villarroel, Marcelo Torres, Renate Schöbitz. Producción de enzima fitasa de Aspergillus ficuum con residuos agroindustriales en fermentación
- sumergida y sobre sustrato sólido. Rev. colomb. Biotecnol. 2009;11(1): 73-83.
- Ríos Vega Milena P. Efecto de dos temperaturas y dos agitaciones diarias en la producción de fitasa de Aspergillus ficuum por fermentación en estado sólido. [Tesis de grado]. 2008. Universidad Austral de Chile. Valdivia. Chile.
- Nolan, K.B., Duffin, P.A. y McWeeny, D.J. Effects of phytate on mineral bioavailability. In vitro studies on Mg, Ca, Fe, Cu, Zn, Cd. Solubilities in presence of phytate. J. Sci. Food Agric, 1987; 40: 79 -85.
- Haefner S., Knietsch A., Scholten E., Braun J., Lohscheidt M., Zelder O. Biotechnological production and applications of phytases. Appl Microbiol Biotechnol, 2005; 68: 588-597.
- Corrales., L. C (2016) Figura: Reacción enzimática de la fitasa sobre el ácido fítico. Adaptada de: https://www.google.com/search?q=produccion+de+inositol+a+partir+del+acido+-
- fitico&client=firefoxbb&noj=1&source=lnms&tbm=isch&-sa=X&ved=0ahUKEwja62HntvSAhXrsFQKHc8xAGQQ_AUICCgB&biw=1440&bih=760#imgrc=0xndtjz1F38kJM. Consultada: Noviembre 22 de 2016.
- Park SC, Choi YW, Oh TK. Actividad enzimática de diferentes fitasas en función del pH. Journal of Veterinary Medical Science. 1999; 61 (11): 1257-1259.
- Y. Gómez-Guiñán. Actividad de las fosfatasas ácidas y alcalinas (extracelulares e intracelulares) en hongos de la rizosfera de Arachis hypogaea (Papiloneaceae). Rev. biol. Trop. 2004; 52
- (1): 287-295.
- M.A Gómez, R.S Ramos, N. Rodríguez (2016). Figura: Producción enzimática de Bacillus subtilis frente a la producción de fosforo orgánico. Adaptada de: https://www.google.com.co/search?q=mecanismos+de+reaccion+de+las+fitasas&espv=2&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiemY_Kqf7SAhXGMyYKHS3mAkAQ_AUIBigB&biw=1440&-
- bih=794#imgdii=7nLWSXeq53up6M:&imgrc=vZq746U48ndQNM:. Consultada: Diciembre 10 de 2016.
- Morot-Gaudry, J.F. Nitrogen assimilation by plants. Physiologica, biochemical and molecular aspects. Science Publisher Inc. Plymouth, RU, 2001.
- Zlotnikov A, Shapovalov Y, Makarov A. Association of Bacillus firmus E3 and Klebsiella terrigena E6 with increased ability for nitrogen fixation. Soil Biology and Biochemistry, 2001;33 (11): 1525-1530.
- Tilak K, Ranganayaki N, Manoharachari C. Synergistic effects of plant-growth promoting rhizobacteria and Rhizobium on nodulation and nitrogen fixation by pigeonpea (Cajanus cajan L.). European Journal of Soil Science, 2006.
- Fernández-Pascual M, Casas MA, Rubio C, Roldos J, Jerez F, Guach L, et al. Intercroping of coinoculated soybean and sugarcane productivity. Current Plant Science and Biotechnology in Agriculture, 2002.
- Guerrero Olazarán, M., Rodríguez Blanco, L., & Viader Salvadó, J. M. Producción de una fitasa recombinante en Pichia pastoris. Ciencia UANL, 2007; 10(4): 413-418
- Ruijuan Li, Jinfeng Zhao, Chuanfan Sun, Wenjing Lu, Chengjin Guo, Kai Xiao. Biochemical properties, molecular characterizations, functions, and application perspectives of phytases. Frontiers of Agriculture in China. 2010; 4 (2):195-209.
- Sweeten JM. Livestock and poultry waste management: a national overview. In: Blake JD, Magette W (eds) National livestock, poultry and aquaculture waste management. Amer Soc
- Agric Eng, St. Joseph, Minnesota, 1991; 195–209.
- X.G. Lei, C.H. Stahl, Biotechnological development of effective phytases for mineral nutrition and environmental protection. Appl Microbiol Biotechnol. 2001; 57: 474–481.
- M. Wang, N.S. Hettiarachchy, M. Qi, W. Burks, T. Siebenmorgen, Preparation and functional properties of rice bran protein isolate, J. Agric. Food Chem, 1999; 47(2):411-416.
- M. Fredrikson, P. Biot, M. Larsson Alminger, N.G. Carlsson, A.S. Sandberg, Production process for high-quality pea-protein isolate with low content of oligosaccharides and phytate, J. Agric. Food Chem, 2001; (49) 3: 1208-1212.
- N. Singh’, and S. R Eckhoff. Wet Milling of Corn-A Review of Laboratory-Scale and Pilot Plant-Scale Procedures. Cereal Chem. 1996. 73(6): 659-667.
- R.L. Antrim, C. Mitchinson, L.P. Solheim, Method for liquefying starch. US patent 5652127, 1997.
- Frontela, C., Ros, G., & Martínez, C. Empleo de fitasas como ingrediente funcional en alimentos. Sociedad Latinoamericana de nutrición. 2008. 58(3):215-220.
- Sánchez-López DB, Gómez-Vargas RM, Garrido-Rubiano MF, Bonilla-Buitrago RR. Inoculación con bacterias promotoras de crecimiento vegetal en tomate bajo condiciones de invernadero. Rev. Mex. Cienc. Agríc, 2012. 3.(7): 1401-1415
- Shiri-Janagard, M.; Raei, Y.; Gasemi-Golezani, K.; Aliasgarzard, N. Influence of Bradyrhizobium japonicum and phosphate solubilizing bacteria on soybean yield at different levels of nitrogen and phosphorus. Intl. J. Agron. Plant. Prod. 2012; 3(11): 544-549.
- García-Olivares, J.G.; Mendoza-Herrera, A.; Mayek-Perez, N. Efecto de Azospirillum brasilense en el rendimiento del maíz en el norte de Tamaulipas, México. Universidad y Ciencia.
- (1):79-84.
- Zambrano D, -Moreno, L F Rodríguez R, Van Strahlen M, Bonilla R. Industria de bioinsumos de uso agrícola en Colombia. rev.udcaactual.divulg.cient. 2015; 18 (1): 59-67.
- Arath O, Cabrera G, Díaz A. ET AL., Impacto de los biofertilizantes en la agricultura. Campo Experimental Bajío. INIFAP. Rev. Mex. Cienc. Agríc. 2012; 3(6): 1261-1274.
- Elliott, L. F. and Lynch, J. M. The international workshop on establishment of microbial inoculant in soils: Cooperative research project on biological resource management of the Organization for Economic Cooperation and Development (OECD). Am. J. Alt. Agric, 1995.
- Tejera-Hernández B., Rojas-Badía M.M., Heydrich-Pérez M. Potencialidades del género Bacillus en la promoción del crecimiento y el control biológico de hongos fitopatógenos. Revista
- CNIC 2011; 42(3): 131-138
- Ramírez, L. C. C., et al. Solubilización de fosfatos: una función microbiana importante en el desarrollo vegetal. Nova. 2014; 12(21).
- Galvez, Z. Y. A. and V. E. M. Burbano. Bacillus: género bacteriano que demuestra ser un importante solubilizador de fosfato. NOVA Publicación en Ciencias Biomédicas. 2015; 12(22):
- -177.
- Rodríguez, O. E., Andrade, W. A., Díaz, F. E., & Moncada, B. Actividad antimicrobiana de líquenes de la cuenca alta del rio Bogotá. 2015; Nova, 13(23).
- DOI: http://dx.doi.org/10.22490/24629448.1958