Elucidating the plant growth-promoting effects of three microorganisms on deciduous fruit tree plants using in vitro culture conditions

El cultiu in vitro de teixits vegetals és una tècnica molt utilitzada per a l’obtenció d’importants quantitats de material genèticament idèntic i lliure de malalties. No obstant això, en alguns cultius de fruiters, aquesta tècnica es pot veure limitada per la baixa capacitat d’arrelament i aclimatac...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Cantabella Velázquez, Daniel
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2021
País:España
Institución:Universitat de Lleida (UdL)
Repositorio:Repositori Obert UdL
OAI Identifier:oai:repositori.udl.cat:10459.1/71912
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/672442
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Cultiu in vitro
Microorganismes promotors del creixement vegetal
Producció de microorganismes
Cultivo in vitro
Microorganismos promotores del crecimiento vegetal
Producción de microorganismos
In vitro culture
Plant growth-promoting microorganisms
Microbial production
Fisiologia Vegetal
6
Descripción
Sumario:El cultiu in vitro de teixits vegetals és una tècnica molt utilitzada per a l’obtenció d’importants quantitats de material genèticament idèntic i lliure de malalties. No obstant això, en alguns cultius de fruiters, aquesta tècnica es pot veure limitada per la baixa capacitat d’arrelament i aclimatació d’alguns genotips, així com per las grans pèrdues ocasionades per la presència de contaminacions endòfites. L’ús de microorganismes que milloren el creixement de plantes pot constituir una alternativa interessant gràcies a la seva capacitat de produir hormones vegetals i controlar el creixement de patògens. A més a més, també és important desenvolupar productes basats en aquests microorganismes per a l’escalat de la seva aplicació a camp. En aquesta tesi, els tres microorganismes Pseudomonas oryzihabitans PGP01, Cladosporium ramotenellum PGP02 i Phoma spp. PGP03 es van aïllar de cultius in vitro contaminats de Prunus i Pyrus que mostraven un millor creixement que els no contaminats. En plantes produïdes a partir d’embrions de nectarina rescatats in vitro (Capítol 1), es va demostrar que P. oryzihabitans PGP01 augmentava el desenvolupament radicular que afavoria la seva aclimatació en hivernacle. En portaempelts comercials micropropagats in vitro (Capítol 2), C. ramotenellum PGP02 i Phoma spp. PGP03 milloraven el percentatge d’arrelament in vitro, d’un 56,3% a un 100%, en explants tractats amb IBA del portaempelt difícil d’arrelar Py12. En el mateix capítol, P. oryzihabitans PGP01 també promogué el desenvolupament de les arrels del porta-empelt de Prunus RP-20. Tots aquests resultats podrien estar relacionats amb la producció de IAA per part dels tres microorganismes. Mitjançant l’ús de mutants d’Arabidopsis thaliana, es va suggerir que les modificacions en les arrels induïdes per P. oryzihabitans PGP01 podrien estar mediades per les estrigolactones (SLs) i el glutatió (GSH) (Capítol 3). En un cultiu en medi líquid (Capítol 4), es va observar que els efectes en les arrels produïts per P. oryzihabitans PGP01 podrien estar mediats pel contingut d’auxines en el medi de cultiu. A més a més, utilitzant aquest mateix sistema, en presencia de C. ramotenellum PGP02, es va suggerir un efecte del baix pH en el medi de cultiu sobre el creixement d’endòfits en plantes de RP-20. Aquesta hipòtesi va quedar demostrada al Capítol 5, verificant que un pH àcid, en absència de microorganismes, reduïa la concentració d’endòfits sense afectar la multiplicació in vitro. Finalment, es van provar tres subproductes de la industria de la patata, tomàquet i cereals per a l’elaboració d’ún medi de cultiu barato per la producció de P. oryzihabitans PGP01. El creixement d’aquest bacteri en un medi basat en subproductes de patata es va obtenir un creixement màxim de 4.4x109 UFC mL-1 sense afectar la seva activitat biològica (Capítol 6). Els resultats obtinguts aporten noves aproximacions sobre l’ús de microorganismes beneficiosos com alternatives més sostenibles per a promoure el creixement de plantes in vitro.