Composites de Células Microbianas Basados en Biochar de Amaranthus para la Mitigación del Estrés por Sequía y Cadmio: Un Nuevo Enfoque de Bioremediación
Autores: Tripti, ; Kumar, Adarsh; Maleva, Maria; Borisova, Galina; Rajkumar, Mani
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Composites de Células Microbianas Basados en Biochar de Amaranthus para la Mitigación del Estrés por Sequía y Cadmio: Un Nuevo Enfoque de Bioremediación
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Contaminación metálica
Aridez
Biochar
Bacterias beneficiosas
Biorremediación
Rizobacterias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación por metales junto con la aridez es un gran desafío para la remediación de suelos estresados abióticamente en todo el mundo. Tanto el biochar como las bacterias beneficiosas mostraron un efecto significativo en la biorremediación; sin embargo, su estudio conjunto necesita más exploración. Dos cepas de rizobacterias, sp. FV34b y sp. ASe42b, aisladas de sitios estresados por múltiples metales y sequía, mostraron múltiples atributos que promueven el crecimiento de las plantas (solubilización de fosfatos, ácido indol-3-acético, sideróforo y producción de amoníaco). Ambas cepas fueron capaces de tolerar una alta concentración de Cd además de ser resistentes a la sequía (-0.05 a -0.73 MPa). La biomasa poco estudiada de L. se utilizó para la preparación de biochar mediante pirólisis a 470 grados C durante 160 minutos en condiciones de oxígeno limitado y luego se utilizó para la preparación de compuestos celulares microbianos a base de biochar (BMC). Para comprobar la eficiencia de los BMC bajo estrés por Cd (21 mg kg de suelo) y sequía, se realizó un estudio a escala de maceta utilizando L. durante 47 días. Tanto el BMC5 (Biochar + sp. FV43b) como el BMC9 (Biochar + sp. ASe42b) mejoraron la germinación de semillas, los parámetros biométricos de las plantas (biomasa de tallo y raíz, longitud de los órganos) y los parámetros fisiológicos (pigmentos fotosintéticos, prolina, malondialdehído y contenido relativo de agua) bajo sequía (aplicada hasta alcanzar el 50% de la capacidad de campo) y suelo contaminado con Cd. Sin embargo, para la mayoría de ellos, no se observaron diferencias significativas o pocas diferencias para el BMC9 antes y después de la sequía. Además, el BMC9 maximizó la acumulación de Cd en la raíz y una escasa transferencia al tallo, lo que lo convierte en la mejor bioformulación para la biorremediación sostenible de suelos estresados por Cd y sequía utilizando la planta de colza.
Descripción
La contaminación por metales junto con la aridez es un gran desafío para la remediación de suelos estresados abióticamente en todo el mundo. Tanto el biochar como las bacterias beneficiosas mostraron un efecto significativo en la biorremediación; sin embargo, su estudio conjunto necesita más exploración. Dos cepas de rizobacterias, sp. FV34b y sp. ASe42b, aisladas de sitios estresados por múltiples metales y sequía, mostraron múltiples atributos que promueven el crecimiento de las plantas (solubilización de fosfatos, ácido indol-3-acético, sideróforo y producción de amoníaco). Ambas cepas fueron capaces de tolerar una alta concentración de Cd además de ser resistentes a la sequía (-0.05 a -0.73 MPa). La biomasa poco estudiada de L. se utilizó para la preparación de biochar mediante pirólisis a 470 grados C durante 160 minutos en condiciones de oxígeno limitado y luego se utilizó para la preparación de compuestos celulares microbianos a base de biochar (BMC). Para comprobar la eficiencia de los BMC bajo estrés por Cd (21 mg kg de suelo) y sequía, se realizó un estudio a escala de maceta utilizando L. durante 47 días. Tanto el BMC5 (Biochar + sp. FV43b) como el BMC9 (Biochar + sp. ASe42b) mejoraron la germinación de semillas, los parámetros biométricos de las plantas (biomasa de tallo y raíz, longitud de los órganos) y los parámetros fisiológicos (pigmentos fotosintéticos, prolina, malondialdehído y contenido relativo de agua) bajo sequía (aplicada hasta alcanzar el 50% de la capacidad de campo) y suelo contaminado con Cd. Sin embargo, para la mayoría de ellos, no se observaron diferencias significativas o pocas diferencias para el BMC9 antes y después de la sequía. Además, el BMC9 maximizó la acumulación de Cd en la raíz y una escasa transferencia al tallo, lo que lo convierte en la mejor bioformulación para la biorremediación sostenible de suelos estresados por Cd y sequía utilizando la planta de colza.