Acta Agronómica

Fijación biológica de nitrógeno por aislados nativos de Rhizobium sp. simbiontes de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit

Abstract Forage legumes such as Leucaena leucocephada, besides being a rich source of protein for animal feed, its inclusion in silvopastoral systems provides fundamental components to improve soil properties. These plants have the ability to establish symbiotic association with the genus Rhizobium sp. and fix biologically atmospheric nitrogen favoring growth and development, being reflected in production increases. The objective of this research was to evaluate the capacity of native isolates of Rhizobium sp. and a commercial strain in biological nitrogen fixation (BNF) in L. leucocephala plants. Two separate bioassays to evaluate the efficiency of the FBN of the native isolates and the commercial strain under greenhouse conditions, followed by a randomized complete block design with 7 x 2 factorial arrangement, seven treatments, two factors: native isolates and commercial strains and bacterial concentrations (106 and 108 cells.ml-1), with three repetitions and five experimental units. The first bioassay was carried out with seeds, determining the percentage of germination, the length and thickness of the stem, number of leaves, dry weight of the aerial part, number of nodule/plant and the percentage of nitrogen accumulated in the area part of the plant. In the second bioassay with 30-day-old seedlings, the same variables of the first bioassay were determined, with the exception of the percentage of germination. In the first bioassay, a greater stimulation was found in the germination of L. leucocephala seeds at a concentration of 108 cells.mL-1. Regarding stem length and thickness, accumulated dry matter, leaf development and nitrogen accumulation, better results were found in the treatments with the native isolates L27, L36 and L38 in a concentration of 106 cells.mL-1 above the commercial strain in concentration of 108 cells.mL-1. The native isolates of Rhizobium sp. exert a positive effect on the FBN and the germination of plants of L. leucocephala, which will allow to conduct future field studies that allow to potentiate the culture of L. leucocephala and silvopastoral systems for bovine feeding.

Resumen Las leguminosas forrajeras como Leucaena leucocephala, cuando son incluidas en sistemas silvopastoriles, además de ser una fuente rica en proteínas para la alimentación animal, aportan componentes fundamentales para mejorar las propiedades del suelo. Estas plantas poseen la habilidad de establecer asociación simbiótica con el género Rhizobium sp. y fijan biológicamente nitrógeno atmosférico favoreciendo el crecimiento y el desarrollo de la planta, lo que contribuye al incremento de la producción. El objetivo de esta investigación fue evaluar la capacidad de aislados nativos de Rhizobium sp. y una cepa comercial en la fijación biológica de nitrógeno (FBN) en plantas de L. leucocephala. Para el efecto en condiciones de invernadero se realizaron sendos bioensayos por separado con el fin de evaluar la eficiencia de la FBN de los aislados nativos y una cepa comercial, bajo un diseño experimental de bloques completos al azar con arreglo factorial 7 x 2, dispuestos en siete tratamientos y dos factores: aislados nativos y cepas comerciales y las concentraciones de bacterias (106 y 108 células.ml-1), con tres repeticiones y cinco unidades experimentales. El primer bioensayo se realizó con semillas, para medir el porcentaje de germinación, la longitud y grosor del tallo, el número de hojas, el peso seco de la parte aérea, el número de nódulo/planta y el porcentaje de nitrógeno acumulado en la parte área de la planta. En el segundo bioensayo se utilizaron plántulas de 30 días de edad y se determinaron las mismas variables del primero, con excepción del porcentaje de germinación. En el primer bioensayo se encontró una mayor estimulación en la germinación de semillas de L. leucocephala en concentración de 108 celulas.mL-1. Para la longitud y grosor del tallo, la materia seca acumulada, el desarrollo foliar y la acumulación de nitrógeno, se encontraron mejores resultados en los tratamientos con los aislados nativos L27, L36 y L38 en concentración de 106 celulas.mL-1 siendo superiores a los resultados encontrados con la cepa comercial en concentración de 108 celulas.mL-1. Los aislados nativos de Rhizobium sp. ejercen un efecto positivo en la FBN y la germinación de plantas de L. leucocephala, lo que permitirá conducir futuros estudios en campo que permitan potencializar el cultivo de esta especie y sistemas silvopastoriles para la alimentación bovina.

Pago por servicios ambientales hidrológicos y dinámica de la cobertura arbórea en la región Iztaccíhuatl-Popocatépetl, Puebla, México

Resumen El pago por servicios ambientales hidrológicos es un instrumento de política ambiental aplicado en la mayoría de los países para promover la conservación de los ecosistemas, principalmente los forestales. En 2003, el gobierno de México, a través de la Comisión Nacional Forestal (CONAFOR), implementó el programa de Pago por Servicios Ambientales Hidrológicos (PSAH) para atender los problemas de agua y deforestación en el país. Un prerrequisito para que un área reciba el PSAH es que mantenga una cobertura vegetal mínima de 80%, o la aumente, durante los 5 años posteriores al inicio del contrato. Las evaluaciones de los impactos del Programa sobre la cobertura forestal consisten principalmente en estudios nacionales o regionales. En México no se tienen evaluaciones de los impactos a nivel comunitario, escala a la que el PSAH es ejecutado. En el presente estudio se evaluó el impacto del programa de PSAH en la dinámica de la cobertura arbórea en seis ejidos de la región Iztaccíhuatl-Popocatépetl, Puebla. Para realizar el estudio se utilizaron imágenes Quickbird y se realizó una clasificación supervisada. Los resultados indicaron que el Programa PSAH cumplió con su objetivo en cuatro de los seis núcleos agrarios analizados.

Abstract Payment for hydrologic environmental services is an instrument of environmental policy applied in most countries to promote conservation of ecosystems, especially forest ecosystems. In 2003, the Mexican government through the National Forestry Commission (CONAFOR) implemented the Payment for Hydrological Environmental Services (PHES) to address the problems of water and deforestation in the country. A prerequisite for an area to receive the PHES is to maintain a minimum 80% forest cover, or increase it during the five-year contract. PHES program Assessments on forest cover have been mainly national or regional scale studies. In Mexico there is not impact assessment at community level scale at which the PHES is executed. This study assesses the impact of PHES on the forest cover dynamics in six ejidos of the Iztaccíhuatl-Popocatépetl region, Puebla. To perform the study, two Quickbird images were used and a supervised classification was performed. The results indicate that the PHES achieved its goal in four of the six ejidos.

Potencial de Zantedeschia aethiopica L. para la rehabilitación de suelos contaminados con cromo hexavalente en zonas alto andinas de Ecuador

Resumen Zantedeschia aethiopica L. (Lirio de agua) es una planta vascular ornamental, protectora de humedales y sistemas fluviales con alta distribución en la zona Andina del Ecuador. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto tóxico del cromo VI (Cr+6) en esta planta, reconociendo sus limitaciones como bioindicadora, para lo cual se determinaron los efectos fisiológicos específicos y no específicos, entre ellos: germinación relativa de semillas (GRS), elongación radicular relativa (ERR) e índice de germinación, en unidades experimentales consistentes en concentraciones de 0, 50, 100, 200 y 300 mg/kg de Cr+6 durante 168 h. Las observaciones fueron realizadas durante 20 semanas en la etapa de germinación en plantas cultivadas en suelo contaminado en condiciones semicontroladas de temperatura, humedad y capacidad de campo. Para determinar el Factor de Bioconcentración (FBC), en poscosecha se utilizaron los índices de traslocación (IT) como concentraciones del metal en la parte aérea de la planta (tallo, hojas y flores) y en el suelo. Los resultados mostraron toxicidad similar de Cr+6 en concentraciones de 100, 200 y 300 mg/kg en la etapa de germinación y con efectos fisiológicos no específicos en el crecimiento de la planta en concentraciones de 200 y 300 mg/kg presentando ausencia de floración, enanismo y marchitamiento. Los resultados mostraron un límite CL50 de 118.96 mg/kg-de Cr+6 en el cual la planta es una especie bioacumuladora y bioindicadora de este metal.

Abstract Zantedeschia aethiopica is one of the ornamental vascular plants, protective of wetlands and fluvial systems with greater distribution in the Andean zone of Ecuador. The objective of the research was to evaluate the toxic effect of Chromium VI in Zantedeschia aethiopica L. recognizing its limitations as a bioindicator plant, for which specific and non-specific physiological effects were determined such as relative seed germination (RSG), root elongation relative (ERR) and germination index in experimental units exposed to concentrations of 0, 50, 100, 200 and 300 mg.kg-1 of Cr+6 during 168 hours; then monitoring the growth of the plant grown in contaminated soil under the concentrations of the germination stage under semi-controlled conditions of temperature, humidity and field capacity for 20 weeks; in the postharvest, analysis of the concentrations of the metal in the aerial zone of the plant (stem, leaves, and flowers) and root were carried out for the determination of the translocation index (TI) and soil for the evaluation of the Bioconcentration Factor (BCF). The results indicated the toxicity of Cr+6 in concentrations of 100, 200 and 300 mg.kg-1 with similar statistical behavior (P<0,05) in the germination stage and with non-specific physiological effects on the growth of the plant at concentrations of 200 and 300 mg.kg-1 showing absent flowering, dwarfing and wilting. With the obtained results and applying a bivariate Probit statistical analysis with a 95% reliability, the LC50 was determined in 118.96 mg.kg-1 of Cr+6 limit in which the plant can be a bioaccumulative and bioindicator species at concentrations higher than 200 mg.kg-1.

Residuos de pesticidas organoclorados en leche commercial: una revisión sistemática

Abstract Milk is a very important food for human consumption, mainly due to its content of fat, protein, vitamins and minerals. However, the use of organochlorine pesticides (OCP) for decades has contaminated the soil, water and air, and thus has also contaminated the milk. In this sense, in the present work a review of scientific articles was carried out, between the years 2000 and 2018, related to the evaluation of the degree of contamination of different types of milk by OCPs in different regions of the world. As a result, it was observed that although OCPs have been banned for use in agriculture since the 1980s, these compounds or their metabolites have still been detected in many samples, and in some cases the levels were above the maximum allowed by the World Health Organization. In addition, most of the samples presented contamination, which makes them a great risk to human health due to their bioaccumulation.

Resumen La leche es un alimento importante en la dieta de la población humana, principalmente por su contenido en grasas, proteínas, vitaminas y minerales. No obstante, el uso de pesticidas organoclorados (PCO) durante décadas ha contaminado el suelo, el agua y el aire y, por tanto, también ha contaminado la leche. En este sentido, en el presente trabajo se realizó una revisión de los artículos científicos, entre 2000 y 2018, relacionados con la evaluación del grado de contaminación de diferentes tipos de leche por PCO en varias regiones del mundo. Como resultado, se observó que, aunque el uso de los PCO ha sido prohibido en la agricultura desde la década de 1980, estos compuestos o sus metabolitos aún se han detectado en muchas muestras, y en algunos casos los niveles se encontraban por encima del máximo permitido por la Organización Mundial de la Salud. Además, la mayoría de las muestras presentaron contaminación, lo que las convierte en un gran riesgo para la salud humana debido a su bioacumulación.

Presencia de Listeria monocytogenes en quesos frescos artesanales comercializados en Cali-Colombia

Resumen Listeria monocytogenes es el agente causal de la enfermedad de origen alimentario conocida como listeriosis, cuya forma invasiva puede causar meningoencefalitis, septicemia y abortos espontáneos. Los alimentos contaminados con esta bacteria son la principal vía de infección, y en este sentido los quesos frescos artesanales son los alimentos que mayor preocupación generan en la salud pública. En este estudio, diferentes tipos de quesos artesanales (campesino, costeño, cuajada, doble crema, mozarella y pastuso), comercializados en plazas de mercado (Alameda, El Cortijo, La Floresta y Santa Elena) de la ciudad de Cali, Colombia, fueron analizados usando las plataformas VIDAS® y VITEK®2 para detectar e identificar la bacteria L. monocytogenes. En una muestra de 126 quesos frescos artesanales tomados en estas plazas, 27% resultaron positivos para la bacteria. Entre estas muestras, el queso cuajada con 44.1% presentó el mayor número de casos positivos para L. monocytogenes. Entre las plazas, Alameda con un 62% de muestras positivas presentó el mayor número de quesos positivos. Este estudio, representa la primera evaluación de la presencia de L. monocytogenes en quesos frescos artesanales que se comercializan en plazas de mercado de Cali. De esta manera, se pretende generar una alerta acerca de la necesidad urgente de implementar mecanismos de vigilancia y control en la fabricación y comercialización de alimentos, teniendo en cuenta que actualmente la legislación colombiana no establece la obligatoriedad de la vigilancia de L. monocytogenes en quesos frescos.

Abstract Listeria monocytogenes is the causative agent of the foodborne illness called listeriosis. The invasive form of this disease can cause meningoencephalitis, septicemia and spontaneous abortions. The consumption of food contaminated with this bacterium is the main route of infection, and the fresh artisanal cheeses cause the greatest concern in public health. In this study, different types of fresh artisanal cheeses (campesino, costeño, cuajada, doble crema, mozarella and pastuso) were collected in market squares in Cali (Alameda, El Cortijo, La Floresta and Santa Elena) and analyzed using the VIDAS® and VITEK®2 platforms to detect and identify L. monocytogenes. According to the results obtained from 126 fresh artisanal cheeses analyzed in the different market squares, 27% were positive for L. monocytogenes. Among the positive samples, cuajada had the highest number of positive samples for L. monocytogenes with 44.1%. Alameda with 62% of positive samples for L. monocytogenes had the highest number of positive samples among all market squares evaluated. This study represents the first evaluation of the presence of L. monocytogenes in fresh artisanal cheeses marketed in the most important market squares of Cali. Accordingly, this study pretends to generate an alert about the urgent need to implement surveillance and control mechanisms of L. monocytogenes in the manufacture and commercialization of food, considering that Colombian legislation does not currently establish the obligatory for surveillance of L. monocytogenes in fresh cheeses.

Hidrólisis de sacarosa por invertasa de Saccharomyces cerevisiae inmovilizada sobre nanopartículas magnéticas de ferrita de cobalto

Resumen En el estudio se desarrolló un método alternativo para la hidrólisis de sacarosa por ß-D-fructofuranosidasa de Saccharomyces cerevisiae inmovilizada sobre nanopartículas magnéticas de ferrita de cobalto (NPM-CoFe2O4), una metodología que permite el reúso de la entidad biológica. Los resultados revisados en la literatura alertan sobre la modificación de la actividad de las enzimas cuando son inmovilizadas; por esta razón se cuantificaron los cambios en las propiedades catalíticas de la enzima inmovilizada para conocer la eficacia de este sistema a escala de laboratorio. Las nanopartículas magnéticas fueron sintetizadas por el método de reducción poliol y caracterizadas por Difracción de rayos X, Magnetometría de Muestra Vibrante, Microscopia Electrónica de Barrido y Microscopia Electrónica de Transmisión. Las nanopartículas se recubrieron con quitosano y se activaron con glutaraldehído, el cual acopló la ß-D-fructofuranosidasa sobre las nanopartículas mediante unión covalente. La inmovilización se caracterizó por Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier, y la cantidad de enzima inmovilizada y el rendimiento de la inmovilización se determinó por el método espectrofotométrico para la cuantificación de proteína de Bradford. Se investigó el comportamiento catalítico de la enzima en función del pH y la temperatura. El pH operacional óptimo fue 0.5 más alto para la enzima inmovilizada respecto a la enzima libre. La temperatura operativa óptima fue de 50°C para la enzima libre e inmovilizada. Luego de la inmovilización V máx . disminuyó 2.96% y K m aumentó en un factor de 1.7. Las bio-nanopartículas retuvieron un 95.89 y 91.79% de la actividad inicial, en el segundo y tercer ciclo de uso.

Abstract An alternative method for the hydrolysis of sucrose to glucose and fructose is ß-D-fructofuranosidase of Saccharomyces cerevisiae immobilized on cobalt ferrite magnetic nanoparticles (NPM-CoFe2O4). This methodology allows the reuse of the biological entity. The literature suggests that the immobilization of enzyme modifies its activity, for this reason the changes in catalytic properties of the immobilized enzyme were quantified to know the effectiveness of this system at laboratory scale. The magnetic nanoparticles were synthesized by the polyol reduction method and were characterized by X-ray Diffraction, Vibrating Sample Magnetometry and Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy. The nanoparticles were coated with chitosan and activated with glutaraldehyde, which was used as a linker for coupling the ß-D-fructofuranosidase on the nanostructure. The bio-nanoparticles were characterized by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy and the amount of immobilized enzyme and the immobilization yield were determined by the spectrophotometric Bradford method. The catalytic behavior of the enzyme as a pH function and temperature was investigated. The optimum operational pH was 0.5 higher for immobilized enzymes than free enzymes. The optimum operational temperature was 50°C for free and immobilized enzymes. Interestingly, V máx decreases by 2.96% upon immobilization. The value of K m increases by a factor of 1.7 upon immobilization. The bio-nanoparticles retained 95.89 and 91.79% of its initial activity in the second and third cycle of use.

Actividad antifúngica del agua electrolizada ácida contra mohos postcosecha de fresa (Fragaria x ananassa Duch cv. Camarosa)

Abstract The aim of this word was to assess the in vitro antifungal activity of acidic electrolyzed water (AEW) and the required contact time to inhibit the development of post-harvest molds common in strawberry fruit. Ninety- four strawberry samples were used. A five-fold assay in a randomized design was carried out using standard inoculum of fungal conidia, which were subjected to an array of contact times and AEW concentrations, using a controlled agitation (120 r.p.m) at 23°C. The conidia treated with AEW were grown on potato dextrose agar and their germination was evaluated. Mycelial growth of the treated samples was measured and compared against conidia control samples treated with distilled water instead of AEW. Botrytis cinerea and Rhizopus stolonifer were the most commonly isolated species at 54.25% and 28.72%, respectively. AEW inhibited conidia germination after 7 minutes of exposure. The AEW concentration required to inhibit conidia germination was 10 ppm and 50 ppm for R. stolonifer and B. cinerea respectively, a variance possibly due to the constitution of their cellular walls. A short exposure of AEW is able to inhibit post-harvest fungi growth, and is thus recommended as an efficient, economical, and environmentally sustainable sanitation agent, with the ability of extending the strawberry post- harvest consumption period.

Resumen El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antifúngica in vitro del agua electrolizada ácida (AEA) y el tiempo de contacto requerido para inhibir el desarrollo de mohos postcosecha comunes en fresa. Se utilizaron 94 frutos dañados y sanos. En un ensayo al azar con cinco repeticiones, utilizando un inóculo estándar de conidios fúngicos, tratados durante una serie de tiempos de contacto y diferentes concentraciones de AEA, utilizando una agitación controlada (120 r.p.m) a 23 °C. Los conidios tratados con AEA se cultivaron en agar papa-dextrosa para evaluar su germinación. Se midió el crecimiento micelial de las muestras tratadas y se comparó con las muestras de control de conidias tratadas con agua destilada en lugar de AEA. Botrytis cinerea y Rhizopus stolonifer fueron las especies más comúnmente aisladas con 54.25% y 28.72%, respectivamente. AEA inhibió la germinación de conidios después de 7 minutos de exposición. La concentración de AEA requerida para inhibir la germinación de los conidios fue de 10 ppm y 50 ppm para R. stolonifer y B. cinerea, respectivamente, las diferencias podrían estar relacionadas con la constitución de sus paredes celulares. Una exposición corta de AEA es capaz de inhibir el crecimiento de hongos poscosecha y, por tanto, con base en los resultados en este trabajo es posible recomendar al AEA como higienizante eficiente, económico y ambientalmente sostenible, para uso en frutos poscosecha y así prolongar el periodo de consumo.

Aplicación de microencapsulado de antocianinas extraídas de repollo morado en bebidas lácteas fermentadas

Abstract Microencapsulation protects different bioactive compounds (anthocyanins) from environmental factors, increasing their half-life. In this study, the extraction and microencapsulation conditions for purple cabbage anthocyanins were determined, in addition to stability of the natural pigment obtained in a fermented milk beverage. Scalded was used for enzymatic inactivation in purple cabbage (Brassica oleracea L. ssp. Capitata f. Rubra) leaves, the extraction of bioactive compounds was carried out using green technologies (microwaves), concentrating the anthocyanin solution and mixing with wall materials such as maltodextrin, inulin and gum arabic for microencapsulation and addition to fermented milk beverage. The color stability was determined for 8 days; the AE of the beverage was slightly perceptible by the human eye. The concentration of anthocyanins was 199 mg/L with a solution of water and 2% acidified ethyl alcohol at 880 W of power for 90 s; the best drying performance was 58.9%.

Resumen La microencapsulación protege diferentes compuestos bioactivos (antocianinas) de factores ambientales, aumentando su vida media. En este estudio, se determinaron las condiciones de extracción y microencapsulación para las antocianinas de hojas de repollo morado (Brassica oleracea L. sp. Capitata f. Rubra), además de la estabilidad del pigmento natural obtenido en una bebida fermentada láctea. Para la inactivación enzimática en las hojas de repollo morado se utilizó el escaldado y la extracción de compuestos bioactivos se realizó mediante tecnologías verdes (microondas), concentrando la solución de antocianinas y mezclando con materiales pared como: maltodextrina, inulina y goma arábiga para su microencapsulación y adición a bebidas lácteas fermentadas. La estabilidad del color se determinó durante 8 días. El AE de la bebida fue levemente perceptible por el ojo humano. La concentración de antocianinas fue de 199 mg/L con una solución de agua y alcohol etílico acidificada al 2% a 880 W de potencia durante 90 s; el mejor rendimiento de secado fue de 58.9%.

Espacialidad volumétrica de madera en plantaciones forestales usando redes neurales artificiales con imágenes de satélite

Resumen La agricultura sustentable de plantaciones forestales exige la estimación permanente de la cantidad o volumen de madera que se está produciendo en un momento dado, lo que es difícil en extensas áreas de bosque, si solo se utilizan procedimientos manuales en campo. En la presente investigación se modelaron redes neuronales artificiales (ANNs, su sigla en inglés) de perceptrón multicapa para la estimación espacial de volúmenes de madera en una plantación de Eucalyptus sp. localizada en el estado de Mato Grosso del Sur, región Centro-oeste de Brasil. Para el efecto se emplearon como variables de predicción bandas espectrales, texturas de las bandas obtenidos con matriz de coocurrencia de niveles de grises e índice de vegetación, que fueron derivados de imagen digital de satélite Spot 6. La ANN resultante con mejor desempeño presentó una precisión de 93.32% y un coeficiente de determinación de 0.9761, con respecto a valores obtenidos con medidas de campo; no obstante, presentó un error cuadrático medio relativo de 16.32% (RMSE de 7.85 m3/ha), pero la distribución de los residuos no fue tendenciosa, por tanto, el modelo fue promisorio para mapear los volúmenes de madera en extensas áreas sin sobreestimar o subestimar la predicción. La red construida mostró mayor precisión y exactitud cuándo se comparó con otros métodos que usaron variables similares de estimación, inclusive en comparación con modelos neuronales que utilizaron solo bandas espectrales e índices de vegetación.

Abstract The sustainable agriculture of forest plantations demands the permanent monitoring of the quantity of processed wood, thus becoming difficult to monitor large planted areas by using only manual procedures. Therefore, in this research artificial neural networks (RNA) of multilayer perceptrons, were modeled to estimate the spatial of wood volume in a Eucalyptus-sp plantation located in the state of Mato Grosso del Sur in the Central-West region of Brazil. As input variables in the RNA spectral bands, the textures of the bands obtained with Gray Level Co-occurrence Matrices and vegetation index were used, which were derived from digital satellite image Spot 6. The resulting RNA with the best performance presented accuracy of 93.32% and coefficient of determination of 0.9761. However, this network presented a mean square error of 16.32% (RMSE de 7.85 m3ha-1), but with a unbiased distribution of the residuals. So, the model showed to be suitable to monitor the amount of wood in large areas without overestimating or underestimating the prediction. Compared with different machine learning methods using the same variables, the built network seems to have a higher precision and accuracy. Even in the neuronal models using only spectral bands and vegetation indexes, a better performance was evidenced, showing that the textures contribute in the improvement of predictions.

Detección de factores nutricionales a través de un diseño experimental de Plackett-Burman durante la solubilización de fosfato tricálcico por Penicillium hispanicum

Abstract Phosphorus plays a fundamental role in plant metabolic processes. Lack of phosphorus in agricultural soils is compensated with chemical fertilizers, which increase the cost of production and contaminate the environment. One approach to avoid this situation is the use of P-solubilizing fungi as biofertilizers. In this study, the solubilization of Ca3(PO4)2 by five native soil-borne micromycetes (SBM) isolated from the rhizosphere of Carica papaya plants was evaluated. The significant nutritional factors involved in the solubilization of Ca3(PO4)2 by Penicillium hispanicum were determined through a Plackett-Burman experimental design (PBED). Both Penicillium SP1 (108.5 mg/L) and P. hispanicum (106.5 mg/L) solubilized 100% of Ca3(PO4)2 at six days of culture. All studied SBM decreased the pH of the culture medium from 4.15 (control) to <2.45. The PBED revealed that the solubilization of Ca3(PO4)2 by P. hispanicum was significantly influenced (P < 0.05) by low values of MnSO4 (0.002 g/L), (NH4)2SO4 (0.25 g/L) and pH (4.0) and a high amount of Ca3(PO4)2 (0.75 g/L). Total protein content was influenced significantly (P < 0.05) by low amounts of glucose (5.0 g/L), yeast extract (0.25 g/L), inoculum (1*105 conidia/mL) and pH (4.0) and high amounts of MgSO4 (0.15 g/L), FeSO4 (0.003 g/L) and Ca3(PO4)2 (0.75 g/L). Meanwhile, biomass production was significantly (P < 0.05) influenced by a high level of glucose (15.0 g/L) and inoculum amount (1*107 conidia/mL). In conclusion, P. hispanicum is a good candidate for further field experiments to test Ca3(PO4)2 solubilization in poor soils that lack C and N sources.

Resumen El fósforo es fundamental en los procesos metabólicos de las plantas. La falta de fósforo en los suelos agrícolas se compensa con fertilizantes químicos, incrementando el costo de producción y contaminando el medio ambiente. Una alternativa ante esta situación es el uso de hongos solubilizadores de P como biofertilizantes. En este estudio se evaluó la solubilización del Ca3(PO4)2 por cinco micromicetos nativos del suelo (MNS) aislados de la rizosfera de plantas de Carica papaya. Además, se determinaron los factores nutricionales significativos implicados en la solubilización de fosfato tricálcico -Ca3(PO4)2- por Penicillium hispanicum a través de un diseño experimental Plackett-Burman (DEPB). Tanto Penicillium SP1 (108.5 mg/L) como P. hispanicum (106.5 mg/L) solubilizaron al 100% el Ca3(PO4)2, a los 6 días de cultivo. Todos los MNS evaluados disminuyeron el pH del medio de cultivo de 4.15 a <2.45. El DEPB reveló que la solubilización de Ca3(PO4)2 por P. hispanicum fue influenciada (P < 0.05) por valores bajos de MnSO4 (0.002 g/L), (NH4)2SO4 (0.25 g/L) y pH (4.0) y un valor alto de Ca3(PO4)2 (0.75 g/L). El contenido de proteína fue influenciado (P < 0.05) por valores bajos de glucosa (5.0 g/L), extracto de levadura (0.25 g/L), inóculo (1x105 conidios/mL) y pH (4.0) y valores altos de MgSO4 (0.15 g/L), FeSO4 (0.003 g/L) y Ca3(PO4)2 (0.75 g/L). Finalmente, la producción de biomasa fue influenciada (P < 0.05) por valores altos de glucosa (15.0 g/L) e inóculo (1*107 conidios/mL). Penicillium hispanicum es un buen candidato para futuros experimentos en campo para la solubilización del Ca3(PO4)2 en suelos con limitado C y N.