Las bacterias solubilizadoras de fosfato (PSB) son bacterias beneficiosas capaces de solubilizar fósforo inorgánico a partir de compuestos insolubles. [1] La capacidad de solubilización de P de los microorganismos de la rizosfera se considera uno de los rasgos más importantes asociados con la nutrición de fosfato de las plantas. Generalmente se acepta que el mecanismo de solubilización del fosfato mineral por las cepas de PSB está asociado con la liberación de ácidos orgánicos de bajo peso molecular , a través de los cuales sus grupos hidroxilo y carboxilo quelan los cationes [un ion que tiene carga positiva] unidos al fosfato. , convirtiéndolo así en formas solubles. El PSB se ha introducido en la comunidad agrícola como biofertilizante de fosfato . El fósforo (P) es uno de los principales macronutrientes esenciales para las plantas y se aplica al suelo en forma de fertilizantes fosfatados. Sin embargo, una gran parte del fosfato inorgánico soluble que se aplica al suelo como fertilizante químico se inmoviliza rápidamente y deja de estar disponible para las plantas. [2] Actualmente, el objetivo principal en el manejo del fósforo del suelo es optimizar la producción de cultivos y minimizar la pérdida de P de los suelos. Los PSB han atraído la atención de los agricultores como inóculos del suelo para mejorar el crecimiento y el rendimiento de las plantas. Cuando se utiliza PSB con roca de fosfato , se puede ahorrar aproximadamente el 50% de las necesidades de fertilizante fosfatado del cultivo. [ cita necesaria ] El uso de PSB como inoculantes aumenta la absorción de P por las plantas. La simple inoculación de semillas con PSB da resultados de rendimiento de cultivos equivalentes a 30 kg P 2 O 5 /ha o el 50 por ciento de la necesidad de fertilizantes fosfatados. Alternativamente, el PSB se puede aplicar mediante fertirrigación o en operaciones hidropónicas. Se han identificado muchas cepas diferentes de estas bacterias como PSB, incluidas las cepas Pantoea agglomerans (P5), Microbacterium laevaniformans (P7) y Pseudomonas putida (P13), que son solubilizadores de fosfato insolubles altamente eficientes. Recientemente, investigadores de la Universidad Estatal de Colorado demostraron que un consorcio de cuatro bacterias solubiliza el fósforo de forma sinérgica a un ritmo mucho más rápido que cualquier cepa sola. [3] Mahamuni y Patil (2012) aislaron cuatro cepas de bacterias solubilizadoras de fosfato de la caña de azúcar (VIMP01 y VIMP02) y de la rizosfera de la remolacha azucarera (VIMP03 y VIMP 04). Los aislados fueron cepas de Burkholderia denominadas VIMP01, VIMP02, VIMP03 y VIMP04. Los cultivos VIMP (Vasantdada Sugar Institute Isolate de Mahamuni y Patil) se identificaron como Burkholderia cenocepacia cepa VIMP01 (JQ867371), Burkholderia gladiolicepa VIMP02 (JQ811557), cepa VIMP03 de Burkholderia gladioli (JQ867372) y cepa VIMP04 de la especie Burkholderia (JQ867373). [4]
Además, los compuestos de fosfato (P) son capaces de inmovilizar metales pesados, especialmente Pb, en ambientes contaminados mediante la precipitación de metales pesados con fosfato. Sin embargo, la mayoría de los compuestos de P no son fácilmente solubles en el suelo, por lo que no se utiliza fácilmente para la inmovilización de metales. Las bacterias solubilizadoras de fosfato (PSB) tienen el potencial de mejorar la inmovilización de metales inducida por fosfato para remediar suelos contaminados. Sin embargo, existe un límite en la cantidad de fosfato que se puede añadir al medio ambiente debido al problema de la eutrofización. [5]
El fosfato a menudo se adsorbe en la superficie de diferentes tipos de minerales, por ejemplo, minerales que contienen hierro. Datos recientes sugieren que las bacterias que crecen bajo la falta de fósforo liberan moléculas quelantes del hierro. Teniendo en cuenta la interacción geoquímica entre estos dos elementos, los autores sugieren que algunas bacterias pueden disolver minerales que contienen hierro para acceder al fosfato adsorbido. [6]