• SOLUBILIZACIÓN in vitro DE FOSFATOS POR UNA CEPA


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    • Abstract: SOLUBILIZACIÓN in vitro DE FOSFATOS POR UNA CEPADE Paecilomyces lilacinus (Thom) SamsonIn vitro PHOSPHATE SOLUBILIZATION BY A STRAINOF Paecilomyces lilacinus (Thom) SamsonTania I. Hernández-Leal, Gloria Carrión*, Gabriela Heredia

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SOLUBILIZACIÓN in vitro DE FOSFATOS POR UNA CEPA
DE Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson
In vitro PHOSPHATE SOLUBILIZATION BY A STRAIN
OF Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson
Tania I. Hernández-Leal, Gloria Carrión*, Gabriela Heredia
Instituto de Ecología A. C. 91070. Carretera antigua a Coatepec 351, El Haya, Xalapa, Vera-
cruz, México. ([email protected]) ([email protected]).
Resumen AbstRAct
El fósforo es un elemento con escasa disponibilidad en el Phosphorus is an element with limited availability in the
suelo, la cual puede ser mejorada por hongos solubilizadores soil, which can be improved by solubilizing fungi of calcium
de fosfatos de calcio y hierro. Por tanto, el objetivo de este and iron phosphates. Therefore, the objective of this study
estudio fue evaluar in vitro la solubilización de compuestos was to evaluate in vitro the solubilization of phosphate
fosfatados por Paecilomyces lilacinus en medios de cultivo só- compounds by Paecilomyces lilacinus in solid and liquid
lidos y líquidos. En medios sólidos se emplearon placas de culture media. In solid media agar plates were used with each
agar con cada compuesto fosfatado, además de un testigo sin phosphate compound, and a control without phosphates,
fosfatos, los cuales se inocularon con esporas del hongo. Se which were inoculated with spores of the fungus. The halos
evaluaron los halos de solubilización y se calculó la eficiencia of solubilization were evaluated and the relative efficiency
relativa de solubilización (ERS). En las pruebas con medios of solubilization (ERS) was calculated. In tests with liquid
líquidos, P. lilacinus se inoculó en medios de cultivo con fos- media, P. lilacinus was inoculated in culture media with
fato de calcio y de hierro sin agar, en los cuales se cuantificó el calcium and iron phosphate without agar, in which the soluble
fosforo (P) soluble y el pH. En las placas de agar con fosfato phosphorus (P) and pH were quantified. In agar plates with
de calcio se observaron halos de solubilización y la ERS fue calcium phosphate solubilization halos were observed and
305 % a los 8 d, sin embargo en medios con fosfato de hie- ESR was 305 % at 8 d, but in media with iron phosphate
rro no se formaron halos. En el medio líquido con fosfato de halos were not formed. In the liquid medium with calcium
calcio se obtuvo mayor cantidad de P soluble (71.287.88 phosphate a greater amount of soluble P (71.287.88 mg
mg L1) en comparación con el medio con fosfato de fierro L1) was obtained compared with the medium with iron
(1.750.32 mg L1). En presencia de fosfato de hierro, P. phosphate (1.750.32 mg L1). In the presence of iron
lilacinus inmovilizó la mayor parte del fósforo solubilizado phosphate, P. lilacinus immobilized most of the solubilized
y dejó una proporción disponible mínima. El pH de ambos phosphorus and left a small proportion available. The pH
medios de cultivo disminuyó con la presencia del hongo, por of both culture media decreased in the presence of fungus,
lo cual es probable que el principal mecanismo de solubiliza- which is likely that the main mechanism of solubilization is
ción sea la producción de ácidos orgánicos. the production of organic acids.
Palabras clave: fósforo, hongos solubilizadores, fosfatos, Key words: phosphorus, solubilizing fungi, phosphates,
Paecilomyces lilacinus. Paecilomyces lilacinus.
IntRoduccIón IntRoductIon
E P
l fósforo es un elemento indispensable para la hosphorus is an essential element for the
constitución celular y las reacciones bioquí- cellular constitution and the biochemical
micas de las plantas. Sin embargo, las formas reactions of plants. However, the chemical
*Autor responsable v Author for correspondence.
forms that plants can utilize (orthophosphates:
Recibido: diciembre, 2010. Aprobado: noviembre, 2011. H2 PO and HPO2 , mainly) are scarce, despite
4 4
Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 45: 881-892. 2011. the vast total phosphorus content in most soils
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AGROCIENCIA, 16 de noviembre - 31 de diciembre, 2011
químicas que pueden utilizar las plantas (ortofosfa- (Turner et al., 2006). One of the main reasons for
tos: H2 PO y HPO2 , principalmente) son esca-
4 4 the limited availability is due to the binding of
sas, a pesar del vasto contenido de fósforo total en phosphate anions with other elements, with which
la mayoría de los suelos (Turner et al., 2006). Uno forms slightly soluble complexes, such as phosphates
de los principales motivos de la disponibilidad limi- of iron (FePO4) or aluminum (AlPO4) in acid soils
tada se debe a la unión de los aniones fosfato con and calcium phosphates [Ca3(PO4)2] in alkaline
otros elementos, con los que forma complejos poco soils (Lavelle and Spain, 2001; Deubel and Merbach,
solubles, como los fosfatos de hierro (FePO4) o alu- 2005).
minio (AlPO4) en suelos ácidos y fosfatos de calcio The availability of phosphorus can be facilitated
[Ca3(PO4)2] en suelos alcalinos (Lavelle y Spain, by the action of some solubilizing fungi and bacteria
2001; Deubel y Merbach, 2005). of calcium, iron, and aluminum phosphates (Tandon
La disponibilidad del fósforo puede ser facilita- and Roy, 2004; Richardson et al., 2009). These
da por la acción de algunos hongos y bacterias so- microorganisms have importance in plant nutrition,
lubilizadores de fosfatos de calcio, hierro y aluminio since they can increase the availability of phosphorus
(Tandon y Roy, 2004; Richardson et al., 2009). Estos in the soil. In the last hundred years there have been
microorganismos tienen importancia en la nutrición studies focused on the isolation, characterization
vegetal, ya que pueden incrementar la disponibilidad and evaluation of the potential for increasing yields
del fósforo en el suelo. En los últimos cien años se of solubilizing fungi and bacteria of phosphates
han desarrollado estudios enfocados al aislamiento, (Goldstein, 2007).
caracterización y evaluación del potencial para in- The most studied solubilizing fungi are
crementar el rendimiento de los cultivos de hongos Penicillium and Aspergillus (Chun-Chao et al.,
y bacterias solubilizadores de fosfatos (Goldstein, 2007; El-Azouni, 2008; Pandey et al., 2008). One
2007). mechanism of solubilization used by these fungi
Los hongos solubilizadores más estudiados son is the production of various organic acids, such as
Penicillium y Aspergillus (Chun-Chao et al., 2007; citric, oxalic, malic and gluconic acids and chelation
El-Azouni, 2008; Pandey et al., 2008). Uno de los of minerals that form insoluble complexes with
mecanismos de solubilización empleado por estos phosphorus (Alam et al., 2002; Chun-Chao et al.,
hongos es la producción de diversos ácidos orgáni- 2007; Dighton, 2007).
cos, como el cítrico, oxálico, málico y glucónico, y la Phosphate solubilizing activity of nematophagous
quelación de los minerales que forman los complejos fungi has been poorly evaluated. Some fungi such
insolubles con el fósforo (Alam et al., 2002; Chun- as Arthrobotrys oligospora Fresen. have the ability to
Chao et al., 2007; Dighton, 2007). solubilize Ca phosphates (Duponnois et al., 2006)
La actividad solubilizadora de fosfatos de los hon- and others as Paecilomyces spp. solubilize both Ca and
gos nematófagos ha sido poco evaluada. Algunos Fe phosphates (Vera et al., 2002). Nematophagous
como Arthrobotrys oligospora Fresen. tienen la capa- fungi with these characteristics in addition to
cidad de solubilizar fosfatos de Ca (Duponnois et al., reduce the density of plant parasitic nematodes,
2006) y otros como Paecilomyces spp. solubilizan tan- can contribute to crop nutrition by increasing
to fosfatos de Ca como de Fe (Vera et al., 2002). Los phosphorus availability.
hongos nematófagos con estas características además Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson is one of
de disminuir la densidad de nematodos fitoparásitos, the fungi most studied and used in the control of
pueden contribuir a la nutrición del cultivo incre- plant parasitic nematodes (Saxena, 2004). Under
mentando la disponibilidad del fósforo. greenhouse and field conditions, it has been found
Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson es uno de infecting 50-100 % of plant parasitic nematodes
los hongos más estudiados y utilizados en el control such as Meloidogyne incognita (Kofoid & White,
de nematodos fitoparásitos (Saxena, 2004). En inver- 1919) Chitwood, 1949 (Jonathan et al., 2000; Brand
nadero y en campo, se ha detectado infectando 50- et al., 2004;), M. javanica (Treub, 1985) Chitwood,
100 % de nematodos fitoparásitos como Meloidogyne 1949 and Heterodera avenae Wollenweber (Khan et
incognita (Kofoid & White, 1919) Chitwood, 1949 al., 2006), Radopholus similis (Cobb, 1983) Thorne,
(Jonathan et al., 2000; Brand et al., 2004;), M. 1949 (Mendoza et al., 2007) and Rotylenchulus
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SOLUBILIZACIÓN in vitro DE FOSFATOS POR UNA CEPA DE Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson
javanica (Treub, 1885) Chitwood, 1949 y Heterodera reniformis Lindford & Oliviera, 1940 (Walters
avenae Wollenweber (Khan et al., 2006), Radopholus and Barker, 1994). However, there is not specific
similis (Cobb, 1893) Thorne, 1949 (Mendoza et al., information on its ability to solubilize phosphates.
2007) y Rotylenchulus reniformis Linford & Oliviera, Under the hypothesis that P. lilacinus solubilizes
1940 (Walters y Barker, 1994). Sin embargo, no hay both calcium and iron phosphates, the objective
información específica sobre su capacidad de solubi- of this study was to know through in vitro tests
lizar fosfatos. the solubilizing activity of P. lilacinus in solid and
Con la hipótesis de que P. lilacinus solubiliza liquid media with supplements of calcium and iron
tanto fosfato de calcio como de hierro, el objetivo phosphate. In solid media the effect of phosphate
del presente estudio fue conocer mediante pruebas compounds on growth and sporulation of the fungus
in vitro la actividad solubilizadora de P. lilacinus en was also analyzed.
medios sólidos y líquidos con suplementos de fosfato
de calcio y de hierro. En los medios sólidos también mAteRIAls And methods
se analizó el efecto de los compuestos fosfatados en el
crecimiento y la esporulación del hongo. Phosphate solubilization in solid medium
mAteRIAles y métodos A strain of P. lilacinus (IE-430), from the Cofre of Perote,
Veracruz, México was used, isolated of juveniles of Globodera
Solubilización de fosfatos en medio sólido rostochiensis and deposited in the Cepari of the Instituto de
Ecología A. C., whose morphological determination was
Se usó una cepa de P. lilacinus (IE-430), nativa del Cofre performed with the key of Samson (1974). The solid medium
de Perote, Veracruz, México, aislada de juveniles de Globodera used was a qualitative indicator of phosphate solubilizing action
rostochiensis y depositada en el cepario del Instituto de Ecolo- of a fungus and can be seen to form a clear halo around the
gía A. C., cuya determinación morfológica fue realizada con mycelium (Sundara and Sinha, 1963). The modified culture
la clave de Samson (1974). El medio de cultivo sólido utiliza- medium Pikovskaya-agar (Nopparat et al., 2009), consisted of a
do fue un indicador cualitativo de la acción solubilizadora de base solution (NH4)2 SO4 (0.5 g), KCl (0.2 g), MgSO4 7H2O
fosfatos de un hongo y se puede observar al formarse un halo (0.1 g), MnSO4 H2O (0.004 g), NaCl (0.2 g), D-Glucose (10
claro alrededor del micelio (Sundara y Sinha, 1963). El medio g), FeSO4 7H2O (0.002 g) (Sigma-Aldrich), yeast extract (0.5
de cultivo Pikovskaya-agar modificado (Nopparat et al., 2009), g, Bioxon), chloramphenicol (0.1 g, Pfizer), agar (18 g, Bioxon)
consistió en una solución base: (NH4)2SO4 (0.5 g), KCl (0.2 g), and distilled water (900 mL). To this mixture it was added a
MgSO4 7H2O (0.1 g), MnSO4 H2O (0.004 g), NaCl (0.2 g), solution of phosphate: gum arabic (0.5 g, Kremer), calcium
D-Glucosa (10 g), FeSO4 7H2O (0.002 g) (Sigma-Aldrich), ex- phosphate (-tricalcium phosphate, Ca3(PO4)2, Sigma-Aldrich,
tracto de levadura (0.5 g, Bioxon), cloranfenicol (0.1 g, Pfizer), agar 0.5 g) or iron (ferric phosphate, FePO4 H2O, Chemistry
(18 g, Bioxon) y agua destilada (900 mL). A esta mezcla se le Barquim, 0.5 g) and distilled water (100 mL). A control culture
añadió una solución de fosfato: goma arábiga (0.5 g, Kremer), medium without phosphate compound was prepared. The base
fosfato de calcio (-fosfato de tricalcio, Ca3(PO4)2, Sigma-Al- mixture and the phosphate solution were sterilized separately
drich, 0.5 g) o hierro (fosfato férrico, FePO4 H2O, Química- by autoclaving for 15 min at 22 psi and 121 °C. When the
Barquim, 0.5 g) y agua destilada (100 mL). Se preparó un medio temperature was tolerable for both to be manipulated, they
de cultivo testigo sin compuesto fosfatado. La mezcla base y la were mixed and poured in Petri dishes forming a thin layer. The
solución de fosfato se esterilizaron por separado en autoclave initial pH of the medium with calcium phosphate was 5.45 and
durante 15 min a 22 psi y 121 °C. Cuando la temperatura de 4.68 for the medium with iron phosphate. At the end of the
ambas fue tolerable para ser manipuladas, se mezclaron y ver- experiment indicator strips to measure pH of the surface of the
tieron en cajas Petri formando una capa delgada. El pH inicial plates of culture medium were used.
del medio con fosfato de calcio fue de 5.45 y 4.68 para el medio Ten Petri dishes were used for each culture medium in whose
con fosfato de hierro. Al final del experimento se usaron tiras center spores of the strain IE-430 of P. lilacinus were inoculated
indicadoras para medir el pH de la superficie de las placas del with sterilized 15104 needles. The dishes were kept in the dark
medio de cultivo. at 25 °C. To evaluate the growth of the fungus with different
Se emplearon 10 cajas Petri para cada medio de cultivo, sources of phosphorus, the diameter of the colony was measured
en cuyo centro se inocularon con agujas esterilizadas 15104 at 4, 5, 6, 8 and 10 d after inoculation. The Relative Efficiency
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esporas de la cepa IE-430 de P. lilacinus. Las cajas se mantuvie- of Solubilization (ERS) was calculated with the diameter of the
ron en oscuridad a 25 °C. Para evaluar el crecimiento del hongo colony and halo formed around mycelial at the eighth and tenth
con diferentes fuentes de fósforo, se midió el diámetro de la colo- day using the formula: Diameter of the solubilization/Diameter
nia a los 4, 5, 6, 8 y 10 d posteriores a la inoculación. La Eficien- of the colony100 (Vera et al., 2002). This index indicates the
cia Relativa de Solubilización (ERS) se calculó con el diámetro operating range of the fungus on the substrate, expressed as
de la colonia y del halo formado alrededor del micelio al octavo y percentage, in relation to the size of mycelium.
décimo día mediante la fórmula: Diámetro de la solubilización/ To know the effect of the two phosphate compounds on
Diámetro de la colonia100 (Vera et al., 2002). Este índice in- sporulation of P. lilacinus, after 15 d of each treatment a circle
dica el radio de acción del hongo sobre el sustrato, expresado en of 5 mm in diameter was cut in the center of the colony. Each
porcentaje, en relación al tamaño del micelio. disk was placed in a vial with 1 mL of water, to which Tween 80
Para conocer el efecto de los dos compuestos fosfatados sobre was added and stirred vigorously. Subsequently 1:10 dilutions
la esporulación de P. lilacinus, después de 15 d, de cada trata- were made from which there were three counts of spores with
miento se cortó un círculo de 5 mm de diámetro en el centro de a Neubauer chamber. The results are expressed as number of
la colonia. Cada disco se introdujo en un vial con 1 mL de agua, spores mL1 and are average of the three counts.
al cual se le agregó Tween 80 y se agitó vigorosamente. Poste-
riormente se hicieron diluciones de 1:10 a partir de las cuales se Quantification of soluble phosphorus in liquid medium
realizaron tres conteos de esporas con una cámara de Neubauer.
Los resultados se expresan en número de esporas mL1 y son el The amount of phosphorus solubilized by P. lilacinus was
promedio de los tres conteos. quantified in a given period of time, according to Chun-Chao
et al. (2007) and Pandey et al. (2008). A culture medium
Cuantificación de fósforo soluble en medio líquido without agar was prepared with calcium phosphate (P-Ca)
and iron phosphate (P-Fe), as described in solid media. For
Se cuantificó la cantidad de fósforo solubilizado por P. each treatment three flasks (250 mL) were used with 150 mL
lilacinus en un determinado periodo de tiempo, según Chun- of the culture broth, each was inoculated with three oatmeal
Chao et al. (2007) y Pandey et al. (2008). Se preparó medio de agar discs (5 mm in diameter) taken from the margin of a pure
cultivo sin agar con fosfato de calcio (P-Ca) y con fosfato de hie- culture of P. lilacinus with 4 d of growth (8106 conidiospores/
rro (P-Fe), de la forma descrita en los medios sólidos. Para cada disc). Flasks with uninoculated medium were used as control,
tratamiento se emplearon tres matraces (250 mL) con 150 mL also in triplicate. All flasks (N12) were maintained at room
del caldo de cultivo, cada uno se inoculó con tres discos de agar temperature (25 °C), shaking constantly at 130 rpm.
avena (5 mm de diámetro) tomados del margen de un cultivo Aliquots of 10 mL from each flask were taken, before
puro de P. lilacinus con 4 d de crecimiento (8106 conidiospo- inoculating them and every 2 d after adding the fungus. In
ras/disco). Se utilizaron matraces con medio sin inóculo como the P-Ca medium aliquots were taken up to 12 d and in P-Fe
testigos, también por triplicado. Todos los matraces (N12) se up to 18 d due to the fact the latter was less soluble. In each
mantuvieron a temperatura ambiente (25 °C), en constante agi- taken sample, the extracts were filtered through Whatman 42
tación a 130 rpm. filter paper to separate the mycelium supernatant and with
Se tomaron alícuotas de 10 mL de cada matraz, antes de ino- the resulting solutions the soluble phosphorus was quantified
cularlos y cada 2 d después de agregar el hongo. En el medio by colorimetry of molybdo-phosphoric complexes reduced
P-Ca las alícuotas se tomaron hasta los 12 d y en P-Fe hasta los with ascorbic acid (AOAC, 1980), making the readings at 880
18 d, debido a que éste último fue menos soluble. En cada toma, nm in a spectrophotometer (Genesys 20, ThermoSpectronic,
los extractos se filtraron con papel Whatman 42 para separar el USA). The results are the average of the three replicates and are
micelio sobrenadante y con las soluciones resultantes se cuanti- expressed in mg L1. In each evaluation the pH of the extracts
ficó el fósforo soluble por colorimetría de complejos molibdo- was measured with a potentiometer (Conductronic PC45,
fosfóricos reducidos con ácido ascórbico (AOAC, 1980), reali- México). At the end of the review periods the amount of soluble
zando las lecturas a 880 nm en un espectrofotómetro (Genesys Fe and Ca were analyzed in all flasks, with an atomic absorption
20, ThermoSpectronic, EUA). Los resultados son el promedio spectrophotometer and a flame emission spectrometer (Shimadzu
de las tres réplicas y se expresan en mg L1. En cada evaluación AA-6501, Japan).
el pH de los extractos se midió con un potenciómetro (Conduc- The initial concentration of P introduced as Ca3(PO4)2
tronic PC45, México). Al finalizar los periodos de revisión se was 99.88 mg L1 and in FePO4 was 91.75 mg L1, calculated
analizó la cantidad de Fe y Ca soluble en todos los matraces, con according to its molecular weight. The solubility of these two
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SOLUBILIZACIÓN in vitro DE FOSFATOS POR UNA CEPA DE Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson
un espectrofotómetro de absorción atómica y emisión de flama compounds was calculated taking into account the constant of the
(Shimadzu AA-6501, Japón). solubility product and molecular weight of each (Garzón, 1991).
La concentración inicial de P introducido como Ca3(PO4)2
fue de 99.88 mg L1 y en FePO4 fue 91.75 mg L1, calculada Experimental design and statistical analysis
de acuerdo a su peso molecular. La solubilidad de estos dos com-
puestos se calculó tomando en cuenta la constante del producto The experimental design in the tests with the solid and liquid
de solubilidad y el peso molecular de cada uno (Garzón, 1991). media was completely random. To determine the differences in
the fungal growth among the different solid media [Ca3(PO4)2,
Diseño experimental y análisis estadísticos FePO4 and control] comparisons were made on each day of
evaluation. To determine between treatments a one-way
El diseño experimental en las pruebas con los medios sólidos ANOVA and Tukey’s test (p0.5) were used when the values
y líquidos fue completamente al azar. Para determinar las dife- had a normal distribution and homogeneity of variance (values
rencias en el crecimiento del hongo entre los distintos medios of mycelium growth at fourth and tenth day of evaluation).
sólidos [Ca3(PO4)2, FePO4 y testigo] se realizaron comparacio- Otherwise the Kruskal-Wallis test (values of the fifth, sixth
nes en cada día de evaluación. Para determinar las diferencias and eighth day of evaluation) was used and then the multiple
entre los tratamientos se empleó un ANDEVA de una vía y la comparison by ranges (p0.05). In relation to the soluble P
prueba de Tukey (p0.05), cuando los valores presentaron una in the liquid media, the Mann–Whitney U test was applied to
distribución normal y homogeneidad de varianza (valores del determine differences between treatments. Finally, a Spearman
crecimiento del micelio al cuarto y décimo día de evaluación). correlation was carried out between pH and the amount of
En caso contrario se utilizó la prueba de Kruskal-Wallis (valores soluble P in the liquid media inoculated with P. lilacinus. All
del quinto, sexto y octavo día de evaluación) y después la com- analyses were performed using the program Statistica 8.0 for
paración múltiple por rangos (p0.05). En relación al P soluble Windows (StatSoft, 2007).
en los medios líquidos, se aplicó la prueba U de Mann-Whitney
para determinar diferencias entre los tratamientos. Por último, Results And dIscussIon
se llevó a cabo una correlación de Spearman entre el pH y la
cantidad de P soluble en los medios líquidos inoculados con P. Solubilization of phosphates in a solid medium
lilacinus. Todos los análisis se efectuaron con el programa Statis-
tica 8.0 para Windows (StatSoft, 2007). Paecilomyces lilacinus showed solubilizing activity
toward calcium phosphate from the fourth day after
ResultAdos y dIscusIón inoculation, when it was observed the formation
of halos around the colony on agar plates (Figure
Solubilización de fosfatos en medio sólido 1). On the contrary, for the iron phosphate halos
were not formed. In this regard, Jones et al. (1991)
Paecilomyces lilacinus mostró actividad solubili- and Whitelaw (1999) mention that absence of
zadora hacia el fosfato de calcio desde el cuarto día solubilization halos in the solid culture media
después de su inoculación, cuando se observó la for- does not necessarily indicate that the organism
mación de halos alrededor de la colonia en las placas lacks solubilizing ability, but possibly this type of
de agar (Figura 1). Por el contrario, para el fosfato de media are insensitive to detect the activity of some
hierro no se formaron los halos. Al respecto, Jones microorganisms. Therefore it is necessary to use
et al. (1991) y Whitelaw (1999) mencionan que la liquid culture media to obtain more accurate results.
ausencia de halos de solubilización en los medios de The average ERS of the fungus in the substrate
cultivo sólido no necesariamente indica que el orga- with calcium phosphate was 298 % on the tenth
nismo carezca de habilidad solubilizadora, sino que day, however, the maximum value of this index
posiblemente este tipo de medios son insensibles para is presented in the eighth day with 305 %. These
detectar la actividad de algunos microorganismos. results indicate that the area of solubilization of the
Por lo cual es necesario recurrir a los medios líquidos fungus was approximately three times larger than
para obtener resultados más precisos. the size of its mycelium (Table 1). When comparing
La ERS promedio del hongo en el sustrato con these data with results obtained by Vera et al. (2002),
fosfato de calcio fue de 298 % al décimo día, sin who used a similar culture medium, it is concluded
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AGROCIENCIA, 16 de noviembre - 31 de diciembre, 2011
embargo el máximo valor de este índice se presentó
en el octavo día con 305 %. Estos resultados indican
que el área de solubilización del hongo fue aproxima-
damente tres veces más extensa que el tamaño de su
micelio (Cuadro 1). Al comparar estos datos con los
resultados obtenidos por Vera et al. (2002), quienes
emplearon un medio de cultivo muy similar, se con-
cluye que la cepa de P. lilacinus empleada en este tra-
bajo posee una eficiencia de solubilización superior
que la mayoría de las cepas probadas (Trichoderma
spp., Paecilomyces spp., Aspergillus spp., entre otras)
por los autores mencionados, las cuales tuvieron ERS
menores a 250 %.
El crecimiento de P. lilacinus fue mayor (p0.05)
en el medio de cultivo testigo en comparación con
los medios con fosfato de calcio y hierro (Figura Figura 1. Halo de solubilización (indicado con la flecha) for-
mado por P. lilacinus en medio sólido con fosfato
2). El diámetro del micelio fue 22.151.75 mm de calcio a los 10 días.
(x DE) en el medio testigo al décimo día (pH=3), Figure 1. Solubilization halo (indicated by the arrow) formed
mientras que en el tratamiento con fosfato de calcio by P. lilacinus in a solid medium with calcium
y de hierro fue 19.821.19 (pH4) y 16.880.82 phosphate at 10 days.
mm (pH2.5). No hubo diferencias significativas en
el crecimiento del hongo entre los medios con calcio
y hierro, con excepción del décimo día de evaluación that the strain of P. lilacinus used in this study has
(F(2, 27)37.88, p0.01), en el cual el diámetro a solubilization efficiency higher than most of the
del micelio fue significativamente mayor en el medio strains tested (Trichderma spp., Paecilomyces spp.,
con fosfato de calcio (Figura 2). Estos resultados in- Aspergillus spp., among others) by the mentioned
dican un gasto de energía para el hongo debido a la authors, which had ERS lower than 250 %.
disolución de los compuestos fosfatados [Ca3(PO4)2 The growth of P. lilacinus was higher (p0.05) in
o FePO4]. La fuente de C, N y P del medio de cul- the control culture medium compared to media with
tivo influyen notablemente sobre la solubilización y calcium and iron phosphate (Figure 2). The diameter
el crecimiento de los hongos, la producción de las of the mycelium was 22.151.75 mm (x SD) in
sustancias implicadas en la solubilización requiere the control medium at tenth day (pH3), whereas
la absorción de nutrientes, sobre todo de carbono in treatment with calcium and iron phosphate
(Nahas, 2007). Aún cuando se registraron pH muy was 19.821.19 (pH4) and 16.880.82 mm
Cuadro 1. Eficiencia relativa de solubilización (ERS) de Paecilomyces lilacinus sobre medio
de cultivo sólido con fosfato de calcio. Diámetro del micelio y del halo de solubi-
lización ( x DE).
Table 1. Relative efficiency of solubilization (ERS) Paecilomyces lilacinus on solid culture medium
with calcium phosphate. Diameter of mycelium and solubilization halo (x SD).
Día de evaluación Diámetro del micelio (mm)† Diámetro del halo (mm)† % ERS¶
4 8.950.52 18.412.5 206
5 11.050.52 28.551.57 258
6 12.680.56 37.231.4 294
8 15.680.56 47.771.72 305
10 19.821.19 59.093.33 298

Los valores mostrados son el promedio de 10 réplicas; ¶ERSeficiencia relativa de solubilización v

The values shown are the average of 10 replicates; ¶ERSrelative efficiency of solubilization.
886 VOLUMEN 45, NÚMERO 8
SOLUBILIZACIÓN in vitro DE FOSFATOS POR UNA CEPA DE Paecilomyces lilacinus (Thom) Samson
(pH2.5). There were no significant differences in
the fungus growth between the media with calcium
and iron, with the exception of the tenth day of
evaluation (F (2, 27)37.88, p0.01), in which
the diameter of the mycelium was significantly
higher in the medium with calcium phosphate
(Figure 2). These results indicate an expenditure
of energy for the fungus due to the dissolution of
phosphate compounds [Ca3(PO4)2 or FePO4]. The
source of C, N and P from the culture medium
greatly influence on the solubilization and fungi
Figura 2. Crecimiento del hongo Paecilomyces lilacinus en
growth, the production of substances involved in the
medios de cultivo con fosfato de calcio y fosfato de solubilization requires the absorption of nutrients,
hierro. Promedios (n10). Letras diferentes en el especially carbon (Nahas, 2007). Even when there
mismo día indican diferencia estadística entre tra- was very acidic pH on the surface of plates of the
tamientos (p0.05). Se usó ANDEVA para el día
modified medium Pikovskaya-agar, these maintained
cuarto y décimo de evaluación; Kruskal-Wallis para
los otros días. Día 10: (F(2, 27)37.88, p0.01). their shape and consistency.
Figure 2. Growth of the fungus Paecilomyces lilacinus in The number of spores produced in the medium
culture media with calcium phosphate and iron with calcium phosphate was 90.83.2106 spores
phosphate. Averages (n10). Different letters on mL1 x SD, higher than the rest of other culture
the same day indicate statistical difference between
treatments (p0.05). ANOVA was used for the
media (iron phosphate41.64.9106 and
fourth and tenth days of evaluation; Kruskal- control50.46.7106 spores mL1). The highest
Wallis for the other days. Day 10: (F(2, 27)37.88, sporulation obtained in the medium with calcium
p0.01). phosphate was due to the presence of Ca2 free
ions in the medium, which is consistent with that
described by Mosley et al. (1989), Shaw and Hoch
ácidos en la superficie de las placas del medio de cul- (2007) and Koslova et al. (2010).
tivo Pikovskaya-agar modificado, éstas mantuvieron
su forma y consistencia. Solubilization of phosphates in liquid medium
El número de esporas producidas en el medio
con fosfato de calcio fue 90.83.2106 esporas P. lilacinus solubilized 71.28 mg L1 of
mL1 x DE, superior al resto de los demás me- phosphorus in the medium with calcium phosphate
dios de cultivo (fosfato de hierro41.64.9106 y at 12 d of growth, which represented 71 % of
testigo50.46.7106 esporas mL1). La mayor the content of initial P introduced as Ca3(PO4)2.
esporulación obtenida en el medio con fosfato de Compared with control, the medium inoculated
calcio se debió a la presencia de los iones de Ca2 li- with the fungus had a higher amount of soluble
bres en el medio, lo cual coincide con lo descrito por P (p0.05) from the fourth day; the highest
Mosley et al. (1989), Shaw y Hoch (2007) y Koslova concentration of the element was obtained in
et al. (2010). the last day of reading (Table 2). At the end of
the experiment, the concentration of Ca in the
Solubilización de fosfatos en medio líquido treatment with the fungus was 219.1620.63 mg
L1, excee


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