MX2014005344A - Inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes que comprenden los mismos. - Google Patents

Inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes que comprenden los mismos.

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Abstract

Se proporcionan en esta memoria inoculantes microbianos para uso en aumentar el crecimiento de plantas, la productividad vegetal y/o la calidad del suelo, que comprenden cepas de una o más especies bacterianas seleccionadas de Lactobacillus para farra ginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi y Lactobacillus zeae. Opcionalmente, los inoculantes microbianos comprenden también una cepa de Acetobacter fabarura y/o una cepa de Candida ethanolica. Se proporcionan también composiciones fertilizantes que comprenden dichos inoculantes microbianos.

Description

INOCULANTES MICROBIANOS Y COMPOSICIONES FERTILIZANTES QUE COMPRENDEN LOS MISMOS CAMPO DE IA INVENCIÓN La presente descripción se refiere en general a inoculantes microbianos, particularmente para uso como fertilizantes, que comprende una o más especies o cepas microbianas según se describe en esta memoria, y a composiciones fertilizantes que comprenden tales organismos. La descripción también se refiere a métodos de fomentar el crecimiento de las plantas, aumentar la disponibilidad de nutrientes en el suelo y reparar suelos degradados y pastos utilizando inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes de la presente descripción .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de fertilizantes para mejorar la producción de plantas y cultivos y superar la deficiente calidad del suelo es generalizado. Fertilizantes comercialmente disponibles, lo más comúnmente empleados, son los fertilizantes químicos inorgánicos. Tales fertilizantes químicos pueden ser costosos de producir, pueden ser peligrosos de utilizar y se asocian a menudo con consecuencias perjudiciales para el medio ambiente tales como la contaminación por nitratos en la escorrentía y el agua subterránea. La sostenibilidad medioambiental se puede fomentar mediante la limitación del uso de fertilizantes químicos.
Composiciones fertilizantes que comprenden microorganismos (los denominados "biofertilizantes" ) se consideran cada vez más como alternativa a los fertilizantes químicos convencionales. La capacidad de las especies bacterianas específicas de fomentar el crecimiento de las plantas ha sido reconocida desde hace tiempo. Por ejemplo, bacterias fijadoras de nitrógeno tales como especies de Rhizobium proporcionan a las plantas compuestos nitrogenados esenciales. Especies de Azotobacter y Azospirillu también han demostrado también fomentar el crecimiento de las plantas y aumentar la cosecha del cultivo, fomentando la acumulación de nutrientes en las plantas. Sin embargo, bacterias de estos géneros son a menudo incapaces de competir de forma eficaz con el suelo y la flora nativos, requiriendo con ello la aplicación de volúmenes de inoculo inviablemente grandes. Diversas especies de Bacillus y Pseudomonas también han encontrado aplicación en fertilizantes basados en microbios.
Hasta la fecha, los biofertilizantes han tenido típicamente un éxito limitado, a menudo no demostrando ser eficaz en condiciones de cultivo reales. Sigue existiendo una necesidad de fertilizantes basados en microbios, mejorados, que sean eficaces para proporcionar nutrientes para el crecimiento de las plantas y que sean seguros y no peligrosos para el medio ambiente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un primer aspecto de la presente descripción proporciona un inoculante microbiano para uso en aumentar el crecimiento de las plantas, la productividad de las plantas y/o la calidad del suelo, que comprende cepas de una o más especies bacterianas seleccionadas de Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi y Lactobacillus zeae.
En realizaciones particulares, el inoculante comprende dos de dichas especies de Lactobacillus, tres de dichas especies de Lactobacillus o la totalidad de dichas especies de Lactobacillus . El inoculante puede representar una combinación simbiótica de dos o más o tres o más de dichas especies de Lactobacillus .
La cepa de Lactobacillus parafarraginis puede ser Lactobacillus parafarraginis Lpl8. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus parafarraginis es Lactobacillus parafarraginis Lpl8, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022945.
La cepa de Lactobacillus buchneri puede ser Lactobacillus buchneri Lb23. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus buchneri es Lactobacillus buchneri Lb23, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022946.
La cepa de Lactobacillus rapi puede ser Lactobacillus rapi Lr24. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus rapi es Lactobacillus rapi Lr24, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022947.
La cepa de Lactobacillus zeae puede ser Lactobacillus zeae Lz26. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus zeae es Lactobacillus zeae Lz26, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022948.
Un inoculante del primer aspecto puede comprender, además, una cepa de Acetobacter fabarum. La cepa de Acetobacter fabarum puede ser Acetobacter fabarum Afl5. En una realización particular, la cepa de Acetobacter fabarum es Acetobacter fabarum Afl5, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022943.
Un inoculante del primer aspecto puede comprender, además, una levadura. La levadura puede ser una cepa de Candida ethanolica . La cepa de Candida ethanolica puede ser Candida ethanolica Ce31. En una realización particular, la cepa de Candida ethanolica es Candida ethanolica Ce31, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022944.
Una o más de las cepas en el inoculante pueden estar encapsuladas . Cuando se encapsulan múltiples cepas, las cepas pueden ser individualmente encapsuladas o pueden combinarse en una sola encapsulación .
Un segundo aspecto de la presente descripción proporciona un inoculante microbiano que comprende al menos una especie de Lactobacillus, al menos una especie de Acetobacter y al menos una especie de Candida.
En una forma de realización particular, la al menos una especie de Lactobacillus se selecciona de Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri y Lactobacillus zeae. En una forma de realización particular adicional, el inoculante microbiano comprende al menos una cepa de cada una de dichas especies de Lactobacillus. En una forma de realización particular adicional, la Lactobacillus parafarraginis es la cepa Lpl8 (depositada bajo el Número de Acceso Vll/022945), Lactobacillus buchneri es la cepa Lb23 (depositada bajo el Número de Acceso Vll/022946) , Lactobacillus rapi es la cepa Lr24 (depositada bajo el Número de Acceso Vll/022947) y Lactobacillus zeae es la cepa Lz26 (depositada bajo el Número de Acceso Vll/022948).
En una forma de realización particular, la al menos una especie de Acetobacter es Acetobacter fabarum. En una forma de realización particular adicional la Acetobacter fabarum es Afl5 (depositada bajo el Número de Acceso Vll/022943) .
En una forma de realización particular, la al menos una especie de Candida es Candida ethanolica . En una forma de realización particular adicional la Candida ethanolica es Ce31 (depositada bajo el Número de Acceso Vll/022944).
Un tercer aspecto de la presente descripción proporciona un inoculante microbiano que comprende al menos una cepa bacteriana seleccionada de Lactobacillus parafarraginis Lpl8, Lactobacillus buchneri Lb23, Lactobacillus rapi Lr24 y Lactobacillus zeae Lz26.
Un inoculante del tercer aspecto comprende además, opcionalmente, Acetobacter fabarum Afl5 y/o Candida ethanolica Ce31.
Un inoculante del primer, segundo o tercer aspecto puede utilizarse como un fertilizante.
Un cuarto aspecto de la presente descripción proporciona una composición fertilizante que comprende un inoculante microbiano del primer, segundo o tercer aspecto. La composición fertilizante puede comprender, opcionalmente, uno o más componentes adicionales tales como material orgánico, sustancias húmicas, penetrantes, macronutrientes, micronutrientes y otros aditivos del suelo y/o de plantas.
Un quinto aspecto de la presente descripción proporciona un método para aumentar el crecimiento y/o la productividad de plantas, comprendiendo el método aplicar a la planta, semillas de plantas o al suelo en el que la planta o las semillas de plantas se cultivan de una cantidad eficaz de un inoculante microbiano del primer, segundo o tercer aspecto o una composición fertilizante del cuarto aspecto.
Un sexto aspecto de la presente descripción proporciona un método para mejorar la calidad del suelo, comprendiendo el método aplicar al suelo o a las plantas o semillas de plantas en dicho suelo una cantidad eficaz de un inoculante microbiano del primer, segundo o tercer aspecto o una composición fertilizante del cuarto aspecto.
De acuerdo con los aspectos anteriores, la planta puede ser, por ejemplo, una planta de pasto, planta de cultivo (incluidas plantas de frutos y legumbres) o planta ornamental. El cultivo puede ser, por ejemplo, cualquier cultivo de alimentos para el ser humano o los animales o cultivo para su uso como combustible o para la preparación de productos farmacéuticos. El cultivo de alimentos puede basarse, por ejemplo, en una fruta, verdura, frutos secos, semillas o granos.
Un séptimo aspecto de la presente descripción proporciona un método para reparar el suelo o pasto degradado, comprendiendo el método aplicar al suelo o al pasto una cantidad eficaz de un inoculante microbiano del primer, segundo o tercer aspecto o una composición fertilizante del cuarto aspecto.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS En esta memoria se describen aspectos y formas de realización de la presente descripción sólo a modo de un ejemplo no limitativo, con referencia a los siguientes dibujos.
Las Figuras 1A - 1E muestran el desarrollo de la raíz en plantas de habas tic, tratadas como se describe en el Ejemplo 5. Fig. 1A, grupo control; Fig. IB, grupo de tratamiento T40; Fig. 1C, grupo de tratamiento SGL40; Fig. ID, grupo de tratamiento T25%GL40; Fig. 1E, grupo de tratamiento GL40.
Las Figuras 2A - 2C muestran la tasa media de variación del crecimiento (altura) de plantas de tomate a lo largo de un periodo de tratamiento de 20 días en tres suelos diferentes, tratadas como se describe en el Ejemplo 6. Los cuadrados representan plántulas tratadas con IMP Bio, los rombos representan plántulas tratadas con FlowPhos, los triángulos representan plántulas tratadas con IMP Bio más FlowPhos, las cruces ('?') representan plántulas no tratadas (sólo agua) .
La Figura 3 muestra una comparación de la altura de la planta, tamaño del follaje y desarrollo de la raíz en plántulas de tomate, tratadas como se describe en el Ejemplo 6. Greatland = plántulas tratadas con IMP Bio.
Las Figuras 4A - 4B muestran una comparación del crecimiento vegetativo (y densidad de crecimiento) de plantas de fresa, tratadas como se describe en el Ejemplo 8. Fig. 4A, plantas tratadas con fertilizante convencional después de 3 meses. Fig. 4B, plantas tratadas con IMP Bio después de 3 meses .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A menos gue se defina de otro modo, todos los términos y expresiones técnicos y científicos utilizados en esta memoria tienen el mismo significado gue se entiende comúnmente por los expertos ordinarios en la técnica a la gue pertenece la descripción. Aungue en la práctica o ensayo de la presente descripción se pueden utilizar cualesguiera métodos y materiales similares o eguivalentes a los descritos en esta memoria, se describen métodos y materiales típicos.
Los artículos "un" y "una" se utilizan en esta memoria para referirse a uno o a más de uno (es decir, a al menos uno) del objeto gramatical del artículo. A modo de ejemplo, "un elemento" significa un elemento o más de un elemento.
En el contexto de esta memoria descriptiva, el término "aproximadamente" se entiende que se refiere a un intervalo de números que una persona experta en la técnica consideraría equivalente al valor reseñado en el contexto de la consecución de la misma función o resultado.
A lo largo de esta memoria descriptiva y las reivindicaciones que siguen, a menos que el contexto indique lo contrario, se entenderá que la palabra "comprenden" y variaciones tales como "comprende" o "que comprende" implica la inclusión de un número entero o etapa o grupo de números enteros o etapas, pero no la exclusión de cualquier otro número entero o etapa o grupo de números enteros o etapas.
La expresión "productividad vegetal", tal como se usa en esta memoria, se refiere a cualquier aspecto de crecimiento o desarrollo de una planta, que es una razón por la cual se cultiva la planta. Por lo tanto, para los fines de la presente descripción, la productividad vegetal mejorada o aumentada se refiere en líneas generales a mejoras en la biomasa o la cosecha de hojas, tallos, grano, frutos, verduras, flores, u otras partes de las plantas recolectadas o utilizadas para diversos fines, y a mejoras en el crecimiento de partes de plantas, incluidos tallos, hojas y raices. Por ejemplo, cuando se hace alusión a los cultivos de alimentos tales como cereales, frutas o verduras, la productividad vegetal puede aludir a la cosecha de cereales, frutas, verduras o semillas recolectadas a partir de un cultivo particular. Para cultivos tales como pasto, la productividad vegetal puede referirse a la tasa de crecimiento, la densidad de población o la extensión de la cubierta vegetal. "Crecimiento vegetal " se refiere al crecimiento de cualquier parte de la planta, incluidos tallos, hojas y raices. El crecimiento puede referirse a la tasa de crecimiento de una cualquiera de estas partes de la planta .
El término "cosecha" se refiere a la cantidad de material biológico producido y se puede usar de manera indistinta con "biomasa". Para las plantas de cultivo, "cosecha" también puede significar la cantidad de material recolectado por unidad de producción o por unidad de superficie (p. e . hectárea). Cosecha puede definirse en términos de cantidad o calidad. El material recolectado puede variar de un cultivo a otro, por ejemplo puede ser semillas, biomasa aérea, biomasa subterránea (p. ej . patatas), raices, frutos, o cualquier otra parte de la planta que sea de un valor económico. "Cosecha" también abarca la estabilidad de la cosecha de las plantas. "Cosecha" también abarca el potencial de la cosecha, que es la cosecha máxima obtenible bajo condiciones óptimas de crecimiento. La cosecha puede depender de un cierto número de componentes de la cosecha, que pueden ser monitorizados por determinados parámetros. Estos parámetros son bien conocidos para las personas expertas en la técnica y varían de un cultivo a otro. Por ejemplo, los obtentores son bien conscientes de los componentes de la cosecha específicos y de los parámetros correspondientes para el cultivo que tienen como objetivo mejorar. Por ejemplo, los parámetros de la cosecha claves para la patata incluyen el peso del tubérculo, el número de tubérculos y el número de tallos por planta.
Por "mejorar la calidad del suelo" se quiere dar a entender el aumento de la cantidad y/o disponibilidad de nutrientes requeridos por, o beneficiosos para las plantas, para el crecimiento. A modo de ejemplo solamente, tales nutrientes incluyen nitrógeno, fósforo, potasio, cobre, zinc, boro y molibdeno. También quedan abarcados por la expresión "mejorar la calidad del suelo" reducir o minimizar la cantidad de un elemento que puede ser perjudicial para el crecimiento o el desarrollo de la planta tales como, por ejemplo, hierro y manganeso. Por lo tanto, la mejora de la calidad del suelo mediante el uso de inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes de la presente descripción ayuda y fomenta con ello el crecimiento de las plantas en el suelo.
El término "reparar", tal como se utiliza en esta memoria en relación con el pasto o el suelo degradado, se refiere a la mejora en el contenido de nutrientes vegetales en el suelo para facilitar un crecimiento y/o cosecha mejorado de la planta. Pasto degradado incluye pastos sobre-pastoreados .
Tal como se utiliza en esta memoria, la expresión "cantidad eficaz" se refiere a una cantidad de inoculante microbiano o de composición fertilizante aplicada a una zona dada de suelo o vegetación que es suficiente para efectuar uno o más resultados beneficiosos o deseados, por ejemplo, en términos de las tasas de crecimiento de la planta, cosechas de los cultivos o la disponibilidad de nutrientes en el suelo. Una "cantidad eficaz" se puede proporcionar en una o más administraciones. La cantidad exacta requerida variará dependiendo de factores tales como la identidad y el número de cepas individuales empleadas, las especies vegetales a tratar, de la naturaleza y estado del suelo a tratar, de la naturaleza exacta del inoculante microbiano o composición fertilizante a aplicar, de la forma en que se aplica el inoculante o fertilizante y de los medios mediante los cuales se aplica, y la fase de la temporada de crecimiento de la planta durante la cual tiene lugar la aplicación. Por lo tanto, no es posible especificar una "cantidad eficaz" exacta. Sin embargo, para cualquier caso dado, una "cantidad eficaz" apropiada puede determinarse por un experto ordinario en la técnica utilizando sólo una experimentación rutinaria.
El término "cultivo", tal como se utiliza en esta memoria, se refiere a cualquier planta que crece para ser recolectada o utilizada con fines económicos, incluyendo, por ejemplo, alimentos humanos, forraje para el ganado, combustible o producción farmacéutica (p. ej . , amapolas).
El término "opcionalmente" se utiliza en esta memoria para dar a entender que la característica descrita posteriormente puede o puede no estar presente o que el evento o circunstancia descrito posteriormente puede o puede no ocurrir. De ahi que se entiende que la memoria descriptiva incluye y abarca realizaciones en las que la característica está presente y realizaciones en las que la característica no está presente, y realizaciones en las que se produce el evento o circunstancia, así como realizaciones en las que no lo hace.
De acuerdo con la presente descripción, se presentan nuevos inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes microbianas, los cuales encuentran aplicación en aumentar la productividad de las plantas y mejorar la calidad del suelo. En realizaciones particulares, las especies microbianas presentes en el inoculante microbiano o la composición fertilizante proporcionan una combinación simbiótica de organismos.
En las realizaciones más amplias, un inoculante microbiano de la presente descripción comprende cepas de una o más especies de Lactobacillus bacterianas. Las especies de Lactobacillus se pueden seleccionar de Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri Lactobacillus rapi y Lactobacillus zeae. El inoculante puede comprender, además, al menos una especie de Acetobacter y al menos una especie de Candida .
La cepa de Lactobacillus parafarraginis puede ser Lactobacillus parafarraginis Lpl8. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus parafarraginis es Lactobacillus parafarraginis Lpl8, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022945. La cepa de Lactobacillus buchneri puede ser Lactobacillus buchneri Lb23. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus buchneri es Lactobacillus buchneri Lb23, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022946. La cepa de Lactobacillus rapi puede ser Lactobacillus rapi Lr24. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus rapi es Lactobacillus rapi Lr24, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022947. La cepa de Lactobacillus zeae puede ser Lactobacillus zeae Lz26. En una realización particular, la cepa de Lactobacillus zeae es Lactobacillus zeae Lz26, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022948.
El inoculante puede comprender, además, una cepa de Acetobacter fabarum. La cepa de Acetobacter fabarum puede ser Acetobacter fabarum Afl5. En una realización particular, la cepa de Acetobacter fabarum es Acetobacter fabarum Afl5, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022943.
El inoculante puede comprender, además, una levadura. La levadura puede ser una cepa de Candida ethanolica. La cepa de Candida ethanolica puede ser Candida ethanolica Ce31. En una realización particular, la cepa de Candida ethanolica es Candida ethanolica Ce31, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022944.
Las concentraciones de cada una de las cepas microbianas a añadir a los inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes tal como se describen en esta memoria dependerá de una diversidad de factores, incluyendo la identidad y el número de cepas individuales empleados, las especies vegetales que estén siendo tratadas, la naturaleza y estado del suelo a tratar, la naturaleza exacta del inoculante microbiano o composición fertilizante a aplicar, la forma en que se aplica el inoculante o fertilizante y los medios mediante los cuales se aplica, y la fase de la temporada de crecimiento de la planta durante la cual tiene lugar la aplicación. Para cualquier caso dado, concentraciones apropiadas se pueden determinar por un experto ordinario en la técnica utilizando sólo experimentación rutinaria. A modo de ejemplo solamente, la concentración de cada una de las cepas presente en el inoculante o la composición fertilizante puede ser de aproximadamente 1 x 102 ufc/ml a aproximadamente 1 x 1010 ufc/ml, y puede ser de aproximadamente 1 x 103 ufc/ml, aproximadamente 2.5 x 103 ufc/ml, aproximadamente 5 x 103 ufc/ml, 1 x 104 ufc/ml, aproximadamente 2.5 x 104 ufc/ml, aproximadamente 5 x 104 ufc/ml, 1 x 105 ufc/ml , aproximadamente 2.5 x 105 ufc/ml, aproximadamente 5 x 105 ufc/ml, 1 x 106 ufc/ml, aproximadamente 2.5 x 106 ufc/ml, aproximadamente 5 x 106 ufc/ml, 1 x 107 ufc/ml, aproximadamente 2.5 x 107 ufc/ml, aproximadamente 5 x 107 ufc/ml, 1 x 108 ufc/ml, aproximadamente 2.5 x 108 ufc/ml, aproximadamente 5 x 108 ufc/ml, 1 x 109 ufc/ml, aproximadamente 2.5 x 109 ufc/ml o aproximadamente 5 x 109 ufc/ml. En formas de realización ilustrativas particulares, la concentración final de las cepas de Lactobacillus es de aproximadamente 2.5 x 105 ufc/ml, la concentración final de Acetobacter fabarum puede ser de aproximadamente 1 x 106 ufc/ml y la concentración final de Candida ethanolica puede ser de aproximadamente 1 x 105 ufc/ml.
También se contemplan por parte de la presente descripción variantes de las cepas microbianas descritas en esta memoria. Tal como se utiliza en esta memoria, el término "variante" se refiere a variantes o imitantes, tanto de origen natural como desarrolladas específicamente, de las cepas microbianas descritas y ejemplificadas en esta memoria. Las variantes pueden o pueden no tener las mismas características biológicas identificativas de las cepas específicas ejemplificadas en esta memoria, con la condición de que compartan propiedades ventajosas similares en términos de fomentar el crecimiento vegetal y proporcionar nutrientes para el crecimiento de la planta en el suelo. Ejemplos ilustrativos de métodos adecuados para preparar variantes de las cepas microbianas ejemplificados en esta memoria incluyen, pero no se limitan a técnicas de integración de genes tales como las mediadas por elementos de inserción o transposones, o por recombinación homologa, otras técnicas de ADN recombinante para modificar, insertar, eliminar, activar o silenciar genes, la fusión de protoplastos intra-especifica, mutagénesis mediante irradiación con luz ultravioleta o rayos X, o por tratamiento con un mutágeno químico tal como nitrosoguanidina, sulfonato de metilmetano, mostaza de nitrógeno y similares, y la transducción mediada por bacteriófagos. Métodos adecuados y aplicables son bien conocidos en la técnica y se describen, por ejemplo, en J.H. Miller, Experiments in Molecular Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, Nueva York (1972); J.H. Miller, A Short Course in Bacterial Genetics, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1992); y J. Sambrook, D. Russell, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3a ed. , Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001), entre otros.
También abarcados por el término "variante" tal como se utiliza en esta memoria se encuentran cepas microbianas filogenéticamente estrechamente relacionadas con las cepas descritas en esta memoria y las cepas que poseen una identidad sustancial de la secuencia con las cepas descritas en esta memoria en uno o más marcadores filogenéticamente informativos tales como genes de ARNr, genes de los factores de elongación e iniciación, genes de la subunidad de ARN polimerasa, genes de la ADN girasa, genes de la proteina de choque térmico y genes recA. Por ejemplo, los genes de 16S ARNr de una cepa "variante", tal como se contempla en esta memoria, pueden compartir aproximadamente el 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% o 99% de identidad de la secuencia con una cepa descrita en esta memoria .
Inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes de la presente descripción pueden comprender opcionalmente, además, uno o más organismos microbianos adicionales, por ejemplo microorganismos agronómicamente beneficiosos adicionales. Tales microorganismos agronómicamente beneficiosos pueden actuar en sinergia o concierto con, o pueden cooperar de otra manera con los organismos de la presente descripción en el inoculante o fertilizante. Ejemplos de microorganismos agronómicamente beneficiosos incluyen Bacillus sp., Pseudomonas sp., Rhizobium sp., Azospirillum sp., Azotobacter sp., bacterias fototróficas y que degradan la celulosa, Clostridium sp., Trichoderma sp. y similares. Los expertos en la técnica apreciarán que esta lista es meramente ilustrativa solamente, y no está limitada por referencia a los ejemplos específicos proporcionados en esta memoria.
En el entorno del suelo, bacterias inoculadas pueden encontrar difícil la supervivencia entre los competidores que se producen de forma natural y organismos depredadores. Para ayudar a la supervivencia de los microorganismos presentes en los inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes de la presente descripción después de la aplicación en el entorno, una o más de las cepas pueden encapsularse, por ejemplo, en una matriz polimérica adecuada. En un ejemplo, la encapsulación puede comprender perlas de alginato tal como se ha descrito por Young et al., 2006, Encapsulation of plant growth-promoting bacteria in alginate beads enriched with humic acid, Biotechnology and Bioengineering 95:76-83, cuya descripción se incorpora en esta memoria como referencia en su totalidad. Los expertos en la técnica apreciarán que se puede utilizar cualquier material de encapsulación o matriz adecuado. La encapsulación se puede lograr utilizando métodos y técnicas conocidos por los expertos en la técnica. Microorganismos encapsulados pueden incluir nutrientes u otros componentes del inoculante o composición fertilizante, además de los microorganismos.
Los expertos en la técnica apreciarán que cualquier planta puede beneficiarse de la aplicación de inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes de la presente descripción al suelo, semillas y/o vegetación. Se emplean realizaciones particulares para ayudar al crecimiento, el desarrollo, la cosecha o la productividad de cultivos y pastos u otras plantas de valor económico, incluidas plantas ornamentales y plantas cultivadas para aceites o biocombustible . La planta de cultivo puede ser, por ejemplo, un cultivo de alimentos (para seres humanos u otros animales) tales como cualquier fruto, vegetal, nuez, semilla o planta productora de grano. Plantas de cultivo ilustrativas incluyen, pero no se limitan a tubérculos y otras hortalizas que crecen de forma subterránea (tales como patatas, remolachas, rábanos, zanahorias, cebollas, etc.), verduras de tierra de cultivo o de vid (tales como calabaza y otros miembros de la familia de los calabacines, judias, guisantes, espárragos, etc.), hortalizas de hoja (tales como lechugas, acelga, espinaca, alfalfa, etc.), otros vegetales (tales como tomates, coles incluido brócoli, aguacates, etc.), frutos (tales como bayas, aceitunas, frutas con hueso incluidas nectarinas y melocotones, frutas tropicales incluidos mangos y bananas, manzanas, peras, mandarinas, naranjas, mandarinas, kiwi, coco, etc.), cereales (tales como arroz, maíz, trigo, cebada, mijo, avena, centeno, etc.), frutos secos (tales como nueces de macadamia, cacahuetes, nueces de Brasil, avellanas, nueces, almendras, etc.) y otros cultivos y plantas económicamente valiosos (tales como caña de azúcar, soja, girasol, cañóla , sorgo, pastos, césped, etc.).
Inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes de la presente descripción se pueden aplicar directamente a las plantas, partes de plantas (tal como follaje) o semillas o, alternativamente, se pueden aplicar al suelo en el que las plantas están creciendo o han de crecer o en el que las semillas han sido o han de ser sembradas. La aplicación puede ser por cualquier medio adecuado y puede estar en cualquier escala adecuada. Por ejemplo, la aplicación puede comprender vertido, dispersión o pulverización, incluyendo difusión o pulverización a amplia escala o a granel, remojo de las semillas antes de la siembra y/o empapamiento de semillas o plantas de semillero después de la siembra. Los expertos en la técnica apreciarán que se pueden utilizar múltiples medios de aplicación en combinación (por ejemplo, remojo de las semillas antes de la siembra, seguido de empapamiento de semillas plantadas y/o aplicación a las plántulas o plantas maduras) . Semillas, plántulas o plantas maduras se pueden tratar tantas veces como sea apropiado. El número de aplicaciones requeridas puede ser determinado fácilmente por los expertos en la técnica dependiendo, por ejemplo, de la planta en cuestión, de la fase de desarrollo de la planta en la que se inicia el tratamiento, del estado de salud de la planta, del crecimiento, de las condiciones ambientales y/o climatológicas en las que se cultiva la planta y de la finalidad para la cual se cultiva la planta. Por ejemplo, en el caso de cultivos en floración tales como tomates, puede ser deseable aplicar el inoculante microbiano o la composición fertilizante una vez o más de una vez durante el periodo de floración.
Por lo tanto, de acuerdo con la presente descripción, inoculantes microbianos y productos fertilizantes como los descritos en esta memoria se pueden preparar en cualquier forma adecuada, dependiendo de los medios mediante los cuales el inoculante o la composición fertilizante se ha de aplicar al suelo o para plantar semillas o la vegetación. Formas adecuadas pueden incluir, por ejemplo, suspensiones, líquidos y formas sólidas. Las formas sólidas incluyen polvos, gránulos, formas en partículas mayores y gránulos. Partículas de fertilizante en forma sólida pueden ser encapsuladas en revestimientos solubles en agua (por ejemplo, esferas o cápsulas de gelatina teñidas o sin teñir) , revestimientos de liberación prolongada, o mediante micro-encapsulación de un polvo libremente fluyente utilizando uno o más de, por ejemplo, gelatina, poli (alcohol vinílico) , etilcelulosa, acetato-ftalato de celulosa o anhídrido estireno-maleico . Los líquidos pueden incluir disoluciones acuosas y suspensiones acuosas, y concentrados emulsionables .
Con el fin de lograr- una dispersión, adhesión y/o conservación o estabilidad efectiva dentro del entorno de inoculantes y composiciones fertilizantes descritos en esta memoria, puede ser ventajoso formular los inoculantes y las composiciones con componentes de soporte adecuados que ayuden a la dispersión, adhesión y conservación/estabilidad. Soportes adecuados serán conocidos por los expertos en la técnica e incluyen, por ejemplo, quitosano, vermiculita, compost, talco, leche en polvo, geles y similares.
Componentes adicionales se pueden incorporar en los inoculantes y las composiciones fertilizantes de la presente descripción tales como sustancias húmicas, oligoelementos, material orgánico, penetrantes, macronutrientes, micronutrientes y otros aditivos del suelo y/o vegetales.
Humus o sustancias húmicas que pueden ser incorporados pueden incluir, pero no se limitan a ácido húmico derivado de, por ejemplo, lignito oxidado o leonardita, ácido fúlvico y humatos tales como humato de potasio.
El material orgánico añadido puede incluir, pero no se limita a biosólidos, estiércol animal, compost o subproductos orgánicos compostados, lodos activados o subproductos de origen animal o vegetal procesados (incluyendo harina de sangre, harina de plumas, harina de semilla de algodón, harina de algas del océano, extracto de algas marinas, emulsiones de pescado y harina de pescado) .
Penetrantes incluyen, pero no se limitan a agentes humectantes no iónicos, tensioactivos basados en detergentes, siliconas y/u organo-siliconas . Penetrantes adecuados serán conocidos por los expertos en la técnica, incluyendo ejemplos no limitantes polioxialquilenos poliméricos, alinol, nonoxinol, octoxinol, oxicastrol, TRITON, TWEEN, Sylgard 309, Silwet L-77 y Herbex (mezcla de silicona/tensioactivo) .
Oligoelementos ilustrativos para la inclusión en los inoculantes microbianos y composiciones fertilizantes se proporcionan en el Ejemplo 1. Sin embargo, los expertos en la técnica reconocerán que los oligoelementos adecuados no se limitan a los mismos y que se pueden emplear cualesquiera oligoelementos (naturales o sintéticos) .
Aditivos del suelo y/o de plantas opcionales que se pueden agregar a los inoculantes y composiciones fertilizantes de la presente descripción incluyen, por ejemplo, agentes captadores de agua tales como zeolitas, enzimas, hormonas del crecimiento vegetal tales como giberelinas, y agentes de control de plagas tales como acaricidas, insecticidas, fungicidas y nematocidas.
La referencia en esta memoria a cualquier publicación anterior (o información derivada de ella) o para cualquier asunto que se conoce, no es y no debe ser tomado como un reconocimiento o admisión o cualquier forma de sugerencia de que esa publicación previa (o la información derivada de la misma) o la materia conocida forma parte del conocimiento general común en el campo de la actividad a la que se refiere esta memoria descriptiva.
La presente descripción se describirá ahora con referencia a los siguientes ejemplos específicos, que no deben interpretarse en modo alguno como limitantes del alcance de la invención.
Ejemplos Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la invención y no deberían interpretarse como limitantes en modo alguno de la naturaleza general de la divulgación de la descripción a lo largo de esta memoria.
Ejemplo 1 - Cepas microbianas Se utilizaron las siguientes cepas microbianas en la producción de un fertilizante biológico.
Lactobacillus parafarraginis Lpl8 fue aislada de una fuente del entorno. La secuenciación parcial de ARNr 16S indicó un 100% de similitud con Lactobacillus parafarraginis AB 262735 que tiene un grupo de riesgo de 1 (TRBA) . Cuando se cultiva en medios MRS durante 3 días a 34°C, en condiciones anaerobias, Lpl8 produce una colonia crema, redonda, de brillo ligero, convexa y con un diámetro de 1-2 mm (anaerobia facultativa) . Su aspecto microscópico es Gram-positivo, no móvil, varillas cortas positivas, rectangulares, principalmente diploides. Lactobacillus parafarraginis Lpl8 se depositó en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022945.
Lactobacillus buchneri Lb23 fue aislada de una fuente del entorno. La secuenciación parcial de ARNr 16S indicó un 99% de similitud con Lactobacillus buchneri AB 429368 que tiene un grupo de riesgo de 1 (TRBA) . Cuando se cultiva en medios MRS durante 4 días a 34 °C, en condiciones anaerobias, Lb23 produce una colonia crema, brillante, convexa y con un diámetro de 1-2 mm (anaerobia facultativa) . Su aspecto microscópico es Gram-positivo, varillas en cadena. Lactobacillus buchneri Lb23 se depositó en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022946.
Lactobacillus rapi Lr24 fue aislada de una fuente del entorno. La secuenciación parcial de ARNr 16S indicó un 99% de similitud con Lactobacillus rapi AB 366389 que tiene un grupo de riesgo de 1 (DSMZ) . Cuando se cultiva en medios MRS durante 4 días a 34°C, en condiciones anaerobias, Lr24 produce colonias cremas, redondas, brillantes, con un diámetro de 0.5 mm (anaerobias facultativas). Su aspecto microscópico es Gram-positivo, no móvil, varillas cortas, sencillas o diploides. Lactobacillus rapi Lr24 se depositó en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022947.
Lactobacillus zeae Lz26 fue aislada de una fuente del entorno. La secuenciacion parcial de ARNr 16S indicó un 99% de similitud con Lactobacillus zeae AB 008213.1 que tiene un grupo de riesgo de 1 (TRBA) . Cuando se cultiva en medios MRS durante 48 horas a 34 °C, en condiciones anaerobias, Lz26 produce colonias blancas, redondas, brillantes, convexas, con un diámetro de 1 mm (anaerobias facultativas) . Su aspecto microscópico es Gram-positivo, no móvil, varillas cortas casi cocoides, diploides y algunas cadenas. Lactobacillus zeae Lz26 se depositó en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022948.
Acetobacter fabarum Afl5 fue aislada de una fuente del entorno. La secuenciacion parcial de ARNr 16S indicó un 100% de similitud con Acetobacter fabarum AM 905849 que tiene un grupo de riesgo de 1 (DSMZ) . Cuando se cultiva en medios de extracto de Malta durante 3 días a 34 °C, A l5 produce colonias opacas, redondas, brillantes, convexas, con un diámetro de 1 mm (aerobias) . Su aspecto microscópico es Gram-positivo, varillas sencillas o diploides. Acetobacter fabarum Afl5 se depositó en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022943.
Candida ethanolica Ce31 fue aislada de una fuente del entorno. La secuenciación parcial de ARNr 16S indicó un 89% de similitud con Candida ethanolica AB 534618. Cuando se cultiva en medios de extracto de malta durante 2 días a 34 °C, Ce31 produce colonias cremas, planas, opacas, redondeadas, con un diámetro de 2-3 mm (aerobias) . Su aspecto microscópico es incipiente, una levadura ovoide. Candida ethanolica Ce31 se depositó en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022944.
Mantenimiento de los Cultivos Se prepararon materiales de glicerol al 30% de cada uno de los materiales aislados y se mantuvieron a - 80°C para el almacenamiento del cultivo a largo plazo. El almacenamiento a corto plazo de los cultivos se mantienen a 4°C en tubos inclinados de agar (almacenamiento durante 3 meses) y en placas de agar que se subcultivan mensualmente . Para mantener los rasgos originales de los materiales aislados, se prepara una placa de reciente aportación a partir del material a -80°C después de tres subcultivos en placas.
Inoculo y medios de crecimiento Las cepas de Lactobacillus fueron cultivadas con o sin aire (L. rapi prefiere condiciones anaerobias) ya sea en caldo MRS (Difco) o en placas de agar MRS, dependiendo de la aplicación. Los cultivos fueron realizados de forma rutinaria durante 2 días a una temperatura mesofílica de 30-34°C. Las cepas de Acetobacter y Ethanolica se cultivan en condiciones aerobias ya sea en caldo de extracto de malta (Oxoid) o en placas de agar de extracto de malta, dependiendo de la aplicación . Los cultivos fueron realizados de forma rutinaria durante 2 días á una temperatura mesofílica de 30-34°C.
Preparación de una "siembra" en el fermentador Para cepas individuales , utilizando un alambre de nicrom estéril, se retira una única colonia de una placa de cultivo reciente y se transfiere a una botella universal que contiene 15 mL de medio estéril. La botella se coloca de forma segura en una incubadora de agitación ajustada a 30°C, 140 rpm durante 48 h ( . rapi no es agitado). Después de la incubación debería ser visible un crecimiento bacteriano turbio. Botellas de inoculación de la "siembra" se almacenan a 4°C hasta que se requieran (máximo 1 semana).
Típicamente, para una operación del fermentador se requiere una inoculación bacteriana de 5%. La siembra de cultivo de 15 mi almacenada se añade a una botella Schott que contiene un volumen de medios estériles que constituye el 5% del volumen total de trabajo del fermentador. El cultivo se incuba y se agita de la misma manera como la siembra de 15 mi. Se utilizan termentadores automáticos a gran escala para el desarrollo de cultivos puros de cada material aislado. Existe una alimentación automática de álcali, antiespumante y glucosa. Típicamente, la temperatura se mantiene en 30-34°C, pH 5.5, pero el oxigeno y la agitación varían dependiendo del microorganismo .
Análisis de las muestras Después de cada uno de los cultivos a gran escala de un material aislado se retira una muestra en condiciones asépticas y se realiza un recuento de la viabilidad utilizando 10 diluciones en serie, realizados en una campana de flujo laminar. Se prepara también un portaobjetos húmedo y la pureza se observa utilizando un microscopio de contraste de fase para la verificación doble de la presencia de contaminantes que pueden estar presentes , pero que son incapaces de crecer en el medio de cultivo. Después de 48 horas, se verifican las placas de viabilidad para un cultivo puro (misma morfología de la colonia) y se recuentan las colonias para producir un valor de unidad formadora de colonias por mi (ufc/ml) . También se realiza una tinción de Gram .
Ejemplo 2 - Ensayos en pastos Se llevaron a cabo ensayos de campo en pastos utilizando un biofertilizante tal como se describe en esta memoria, en comparación con pastos sin tratar y pastos tratados con fertilizantes inorgánicos convencionales .
El biofertilizante (en lo sucesivo "IMP Bio") comprendía los seis cepas microbianas listadas en el Ejemplo 1, a concentraciones finales de 2.5 x 105 ufc/ml para cada una de las cepas de Lactobacillus , 1.0 x 105 ufc/ml para Candida ethanolica y 1.0 x 106 ufc/ml para Acetobacter fabarum. Las cepas se cultivaron tal como se describe en el Ejemplo 1 y se mezclaron con oligoelementos al 2%, humato al 0.3% (Humato Soluble, LawrieCo) , melaza al 3% y ácido fosfórico al 0.1-0.2%. El ácido fosfórico se añadió en el instante en el que el pH se encontraba en el intervalo de 3.8 a 4.0. El componente oligoelementos comprendía típicamente lo siguiente (por cada 1.000 L) : Tabla 1. Conponente oligoelementos de biofertilizante Fertilizantes inorgánicos convencionales utilizados como comparadores eran Urea Líquida Spray Gro, DAP (fosfato diamónico) y mezcla NPK 14:16:11 comercial .
Se seleccionaron sitios para los ensayos de los pastos sobre la base de los niveles de lluvia, tipo de suelo, composición de los pastos y las prácticas del pasado de fertilización. Se utilizaron las siguientes ubicaciones en Tasmania: Nabageena (alto nivel de precipitaciones; ray-grass, pasto ovillo, heno blanco y otras hierbas) , Cuprona (alto nivel de precipitaciones; ray-grass) , West Moorville/Upper Burnie (alto nivel de precipitaciones ; ray-grass) , Connorville (pastos de tierras secas; degradados) y Connorville (pastos de regadío; ray-grass) .
En cada una de las ubicaciones se prepararon múltiples bandas de 4 x 10 m de pasto para cortar a una altura de 45 mm (y la eliminación de material de la planta recortada antes de la fertilización) . En West Moorville/Upper Burnie y Nabageena , IMP Bio se aplicó a parcelas de réplica a razón de 20 L/ha, 30 L/ha o 50 L/ha, y la mezcla NPK 14:16:11 se aplicó a parcelas de réplica a razón de 250 kg/ha. En West Moorville, DAP se aplicó también a parcelas de réplica a razón de 125 kg/ha. En Cuprona, IMP Bio se aplicó a parcelas de réplica a razón de 20 L/ha, 30 L/ha o 50 L/ha, y Urea Líquida Spray Gro se aplicó a razón de 50 L/ha. En Connorville, IMP Bio se aplicó a parcelas de réplica a razón de 20 L/ha, 30 L/ha o 50 L/ha, y DAP se aplicó a parcelas de réplica a razón de 125 kg/ha. IMP Bio y Urea Spray Gro se aplicaron en forma de grandes gotas a través de pulverizadores de barra 2m de mochila en un solo paso. La mezcla NPK 14:16:11 y DAP fueron aplicados mediante distribución manual. En cada una de las ubicaciones, se dejaron de lado parcelas control de réplica (sin fertilizar) .
La cosecha en plantas y el contenido en nutrientes de las hojas se analizaron 6-8 semanas después del tratamiento .
Los resultados de las cosechas de plantas se muestran en la Tabla 2 que figura a continuación . Estos resultados indican que el fertilizante IMP Bio producía cosechas al menos similares , y en algunos casos superiores a fertilizantes inorgánicos convencionales .
Se llevó a cabo un análisis de nutrientes de material vegetal tal como se muestra en la Tabla 3 que figura a continuación. Los elementos clave que requiere, o beneficiosos para el crecimiento del pasto (tal como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, cobre, zinc, boro, molibdeno) estuvieron presentes en el material vegetal de las parcelas tratadas con IMP Bio a niveles equivalentes o superiores a esas parcelas tratadas con el fertilizante inorgánico convencional de comparación , a pesar de que estos nutrientes no se añaden al fertilizante IMP Bio.
Tabla 3 Ejemplo 3 - Calidad del suelo Para determinar el efecto de un biofertilizante tal como se describe en esta memoria sobre la calidad del suelo, 2 x 150 g de suelo de una granja en Tasmania se pesaron en 2 x botella Schott limpias de 150 mi. 10 mi de una dilución 1: 10 de fertilizante IMP Bio (véanse los Ejemplos 1 y 2) se dejaron gotear sobre la parte superior del suelo en una botella y se reemplazó la tapa y se incubó a 34°C durante una semana. La segunda botella, que no tenía biofertilizante añadido alguno, se incubó a 34 °C. La tierra de las dos botellas fue analizada por Environmental Analytical Laboratories (EAL, Southern Cross University Lismore, NSW) utilizando métodos de ensayo estándares del suelo.
Los resultados para el tratamiento de una semana del suelo con IMP Bio se resumen en la Tabla 4. No se muestran los ensayos de la tierra en la muestra incubada sin tratar, ya que éstos fueron sustancialmente los mismos que el ensayo del suelo sin tratar inicial. Es claro a partir de los ensayos de la tierra en las dos muestras tratadas que existe una acusada diferencia en la tierra después de la incubación con IMP Bio. La segunda muestra analizada muestra una tendencia general de aumentar los niveles de cationes disponibles (calcio, magnesio, potasio, sodio y todos los oligoelementos - zinc, manganeso, hierro y cobre) y de nitrógeno de amonio, mientras que los niveles totales bajo las extracciones de ácido eran ligeramente inferiores a lo largo de todos los nutrientes . La materia orgánica aumentó en un 1% (14.6% a 15.5%) entre las fechas de las muestras. La disminución global de nutrientes totales no parece ser significativa .
Se produjo un aumento mayor que tres veces en nitrógeno de amonio, aunque ningún aumento en nitratos . Esto indica un aumento en la mineralización de nitrógeno de la agrupación de nitrógeno orgánico, lo cual puede vincularse a la transformación de material orgánico, cuya concentración en el suelo es particularmente alta. Esto también podría indicar una fijación de nitrógeno .
Tabla 4 Ejemplo 4 - Ensayos en patata Se llevó a cabo un ensayo de campo en el que patatas de la variedad Bondi fueron tratadas con el biofertilizante IMP Bio (véase el Ejemplo 2) durante la siembra. El ensayo se realizó en Waterhouse, Tasmania. IMP Bio se aplicó en los surcos a filas de 30 metros de longitud a una tasa de 50 L/ha, ya sea solo o junto con el fertilizante químico convencional 5-10-16 a razón de 650 kg/ha (suministro de 32 kg/ha de nitrógeno, 63 kg/ha de fósforo y 100 kg/ha de potasio) o 1250 kg/ha (suministro de 63 kg/ha de nitrógeno, 125 kg/ha de fósforo y 200 kg/ha de potasio) . En una cuarta réplica, 5-10-16 se aplicó a razón de 1250 kg/ha junto con el fungicida Amistar. Se excavaron cuatro parcelas de 4 m de longitud de cada tratamiento y los tubérculos se evaluaron en cuanto al tamaño y la cosecha. Los resultados se muestran en la Tabla 5.
Tabla. 5. Cosecha de patatas Se produjo un aumento en el número de tallos por planta en el tratamiento con IMP Bio, lo cual es deseable (números altos de tallos se correlacionan típicamente con números altos de tubérculos) . La reducción en tubérculos grandes (> 350 g) , observada con el tratamiento con IMP Bio también es significativo, ya que los tubérculos grandes tienen un valor comercial menor que los tubérculos de tamaño de siembra (45- 350 g) . Adicionalmente, el aumento del 14% (5 toneladas/ha) en peso de siembra en el IMP Bio en comparación con el tratamiento con 5-10-16 + Amistar es también de un valor económico importante. También se observó que las plantas de patata tratadas con IMP Bio estaban aproximadamente tres semanas más desarrollados (en términos de madurez) que las tratados con 5-10-16.
Ejemplo 5 - Ensayos de habas tic Se realizó un experimento en invernadero para establecer el efecto del biofertilizante IMP Bio (véase el Ejemplo 2) sobre el crecimiento de planta de habas tic, en comparación con los fertilizantes comerciales de Bailey TriStar (8.3% de N, 0% de P. 16% de K, 14% de S, 1% de Fe, 2% de Mg) .
Los grupos de tratamiento y los regímenes utilizados para las plántulas después de la germinación fueron los siguientes : Control: 300 µ? de agua "T40": 300 µ? de TriStar a razón de 40 L/ha "SGL40" : 300 µ? de IMP Bio a razón de 40 L/ha "GL40 T25%": 300 µ? de TriStar al 25% más IMP Bio a razón de 40 L/ha "GL40": 300 µ? de IMP Bio a razón de 40 L/ha Semillas en los grupos T40, SGL40 y T25%SGL40 se remojaron durante 1 hora en 100 mi de una dilución 1:10 de la solución de IMP Bio antes de la siembra. Las semillas de control y GL40 permanecieron secas antes de la siembra. Se utilizaron tres réplicas de cada uno de los grupos de tratamiento (y dos réplicas del grupo control) . Las semillas se plantaron a 5 mm de profundidad en el centro de cada maceta y las macetas se colocaron en un invernadero de temperatura controlada a 16-18°C bajo luces hidropónicas. Después de la germinación, todas las plántulas fueron tratados cada dos semanas (durante un total de cuatro semanas) usando los tratamientos descritos anteriormente. Las plántulas se regaron una vez al dia.
A la conclusión del experimento se observó que las plantas más altas, y las plantas con el tallo principal más fuerte eran las del grupo de tratamiento T25%GL40. En general, se observó el mayor crecimiento en los grupos T25%GL40 y SGL40 (datos no mostrados) . Sin embargo, las diferencias más notables observadas fueron en el desarrollo de la raíz (veáse las Figuras 1A-1E) . Las raices de las plantas control eran las menos densas y las más cortas (Figura 1A) . Las raices de las plantas T40 tenían una buena densidad y longitud de las raices (Figura IB) , pero el desarrollo no era tan extenso como en las plantas tratadas con IMP Bio. En las plantas SGL40 el sistema radicular muestra una buena densidad y longitud (Figura 1C) . Estaban presentes nodulos de las raices, al igual que desarrollos negros de tipo nodular. En las plantas T25%GL40 el sistema radicular era más denso y más largo que en otros grupos de tratamiento (Figura ID) . Estaban presentes nodulos de las raices, pero no se observó un desarrollo negro de tipo nodular. En las plantas GL40 el sistema radicular era igualmente denso, largo y bien desarrollado (Figura 1E) . Estaban presentes nodulos de las raices, al igual que desarrollos negros de tipo nodular.
Ejemplo 6 - Ensayos con tomates Se realizó un experimento en invernadero para investigar el efecto del biofertilizante IMP Bio (véase el Ejemplo 2) sobre la tasa de crecimiento de plantas de tomate durante un periodo de 20 días. Plántulas de tomate fueron proporcionadas por Cedenco . Sólo el agua se utilizó como control, y el fertilizante comercial FlowPhos (Yara Nipro) se utilizó como un comparador. Las plántulas fueron plantadas en macetas de 50 mm en uno de tres suelos diferentes obtenidos de diferentes ubicaciones (Cedenco) y se empaparon una vez con: (i) 10 mi de agua; (ii) 10 mi de IMP Bio (100 mi en 900 mi de agua); (iii) 10 mi de FlowPhos (7.5 mi en 900 mi de agua); o (iv) 10 mi de FlowPhos más IMP Bio (7.5 mi de FlowPhos y 100 mi de IMP Bio, constituidos hasta un volumen total de 1000 mi con agua) . Tres réplicas del grupo control (agua) y ocho réplicas de cada uno de los grupos de tratamiento . Las plantas se regaron dos veces al dia con 30 mi de agua. La altura de la planta se midió cada tercer dia durante el periodo de 20 dias del experimento.
La tasa media de cambio de crecimiento (altura) de las plántulas de tomate a lo largo del periodo de 20 dias para todos los grupos de tratamiento, en cada uno de los tres suelos, se muestra en las Figuras 2A-2C. Como se puede observar, plantas tratadas con IMP Bio fueron las únicas plantas que mostraron consistentemente aumentos en el crecimiento durante el transcurso del experimento, dando como resultado plantas más altas. La Figura 3 muestra una comparación ilustrativa de la diferencia en la altura de las plantas, follaje y desarrollo del sistema radicular en las plantas control, plantas tratadas con FlowPhos y con IMP Bio (GreatLand) , en que las ventajas del tratamiento con IMP Bio son claramente evidentes.
Se realizó un ensayo de campo en Timmering, Victoria, en el que las plantas de tomate fueron tratadas con IMP Bio mediante aplicación foliar durante la floración, ya sea a una tasa de 80 L/ha o 40 L/ha durante la floración temprana, seguida de 40 L/ha durante la floración media. La cosecha del fruto de tomate se determinó y se comparó con la cosecha del mismo número de plantas no tratadas. Para las plantas que recibieron 80 L/ha de IMP Bio, la cosecha total de frutos fue de 149.87 toneladas/ha, en comparación con 128.87 toneladas/ha para las plantas no tratadas. Para las plantas que recibieron dos aplicaciones de 40 L/ha de IMP Bio, la cosecha total de frutos fue de 130.15 toneladas/ha, en comparación con 103.05 toneladas/ha para las plantas no tratadas .
Ejemplo 7 - Ensayos de macadamia Se realizó un ensayo de campo en el que árboles de macadamia en una granja de 100 ha en Lismore, NSW, fueron tratados con el biofertilizante IMP Bio (véase el Ejemplo 2) mediante pulverización a una tasa de 40 L/ha, cada 2-3 meses durante un periodo de 12 meses. IMP Bio se aplicó junto con fertilizantes químicos (fertilizante Easy N) , el mismo fertilizante utilizado durante al menos los cuatro años anteriores. La cosecha de nueces de macadamia tras el tratamiento durante 12 meses fue de aproximadamente 70 toneladas, en comparación con una cosecha media de 35 toneladas por año a lo largo de los cuatro años anteriores. Los beneficios que ofrece el biofertilizante I P Bio permitieron una reducción significativa en la aplicación de fertilizantes químicos.
El análisis de las hojas y del suelo también se llevó a cabo en cuatro sitios a lo largo de la granja después de 45 días de utilizar IMP Bio. Se observaron aumentos significativos en los niveles de zinc, manganeso, hierro y boro en hojas de macadamia, y en nitrógeno de amonio, nitrógeno de nitrato, fósforo, potasio, calcio, cobre y boro en el suelo.
Ejemplo 8 - Ensayos en fresas Se realizó un ensayo de campo en Beerwah, Qld, para establecer el efecto del biofertilizante IMP Bio (véase el Ejemplo 2) el crecimiento de las plantas de fresa y la cosecha de fruta a lo largo de una parcela de 8 ha. El IMP Bio se aplicó en una tasa de 40 L/ha a la pre-siembra del suelo, de nuevo a la misma tasa de siembra, y semanalmente durante el crecimiento vegetativo y la etapa de floración (semanas 2-4), durante la etapa de fructificación (semanas 5 - 8) y durante la etapa de recolección (semanas 9-16). En comparación con los fertilizantes convencionales (NitroPhoska (blue) aplicados antes de la siembra a razón de 1000 kg/ha) , la tasa de crecimiento de las plantas aumentó significativamente y las plantas mostraron un mayor crecimiento vegetativo y un mayor área foliar (Figuras 4A-4B) . La cosecha de fruta tanibién aumentó significativamente (38,000 kg en comparación con 20, 000 kg) .
Ejemplo 9 - Otros ensayos También se han llevado a cabo ensayos preliminares en caña de azúcar, lechuga, frambuesas, rosas, trigo, albahaca y césped (green del campo de golf) . En cada caso se observó que el biofertilizante IMP Bio (véase el Ejemplo 2) daba como resultado un aumento de la tasa de crecimiento de las plantas en comparación con plantas sin tratar (datos no mostrados) .
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (34)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad contenido en las siguientes. REIVINDICACIONES
1. Un inoculante microbiano para uso en aumentar el crecimiento de plantas, la productividad vegetal y/o la calidad del suelo, que comprende cepas de una o más especies bacterianas seleccionadas de Lactobacillus parafarraginis, Lactobacillus buchneri, Lactobacillus rapi y Lactobacillus zeae.
2. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el inoculante comprende dos de dichas especies de Lactobacillus .
3. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el inoculante comprende tres de dichas especies de Lactobacillus.
4. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el inoculante comprende la totalidad de dichas especies de Lactobacillus .
5. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el inoculante es una combinación simbiótica de dos o más, o tres o más de dichas especies de Lactobacillus .
6. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la cepa de Lactobacillus parafarraginis es Lactobacillus parafarraginis Lpl8.
7. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la cepa de Lactobacillus parafarraginis es Lactobacillus parafarraginis Lpl8, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022945.
8. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la cepa de Lactobacillus buchneri es Lactobacillus buchneri Lb23.
9. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la cepa de Lactobacillus buchneri es Lactobacillus buchneri Lb23, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022946.
10. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la cepa de Lactobacillus rapi es Lactobacillus rapi Lr24.
11. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la cepa de Lactobacillus rapi es Lactobacillus rapi Lr24, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022947.
12. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la cepa de Lactobacillus zeae es Lactobacillus zeae Lz26.
13. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la cepa de Lactobacillus zeae es Lactobacillus zeae Lz26, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022948.
14. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende, además, una cepa de Acetobacter fabarum.
15. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la cepa de Acetobacter fabarum es Acetobacter fabarum Afl5.
16. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 15, en donde la cepa de Acetobacter fabarum es Acetobacter fabarum Afl5, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022943.
17. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, que comprende, además, una levadura.
18. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 17, en donde la levadura es una cepa de Candida ethanolica .
19. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 18, en donde la cepa de Candida ethanolica es Candida ethanolica Ce31.
20. Un inoculante microbiano de acuerdo con la reivindicación 19, en donde la cepa de Candida ethanolica es Candida ethanolica Ce31, depositada en el National Measurement Institute, Australia, el 27 de octubre de 2011 bajo el Número de Acceso Vll/022944.
21. Un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en donde una o más de las cepas en el inoculante está encapsulada.
22. Un inoculante microbiano que comprende al menos una cepa bacteriana seleccionada de Lactobacillus parafarraginis Lpl8, Lactobacillus buchneri Lb23, Lactobacillus rapi Lr24 y Lactobacillus zeae Lz26.
23. Un inoculante de acuerdo con la reivindicación 22, que comprende, además, Acetobacter fabarum Afl5 y/o Candida ethanolica Ce31.
24. Un inoculante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, para uso como un fertilizante.
25. Una composición fertilizante que comprende un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24.
26. Una composición fertilizante de acuerdo con la reivindicación 25, que comprende, además, uno o más componentes adicionales tales como material orgánico, sustancias húmicas, penetrantes, macronutrientes , micronutrientes y otros aditivos del suelo y/o de plantas.
27. Una composición fertilizante de acuerdo con la reivindicación 25 o 26, para uso en fertilizar plantas de pastos, plantas de cultivos o plantas ornamentales.
28. Una composición fertilizante de acuerdo con la reivindicación 27, en donde el cultivo es un cultivo de alimentos para el ser humano o los animales o un cultivo para su uso como combustible o para la preparación de productos farmacéuticos .
29. Una composición fertilizante de acuerdo con la reivindicación 28, en donde el cultivo de alimentos es una fruta, verdura, fruto seco, semilla o grano.
30. Un método para aumentar el crecimiento y/o la productividad de plantas, comprendiendo el método aplicar a la planta, a semillas de la planta o al suelo en el que crece la planta o semillas de la planta una cantidad eficaz de un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24 o una composición fertilizante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29.
31. Un método para mejorar la calidad del suelo, comprendiendo el método aplicar al suelo o a las plantas o semillas de plantas en dicho suelo una cantidad eficaz de un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24 o una composición fertilizante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29.
32. Un método de acuerdo con la reivindicación 30 o 31, en el que la planta es una planta de pasto, planta de cultivo o planta ornamental.
33. Un método de acuerdo con la reivindicación 32, en el que el cultivo es un cultivo de alimentos para el ser humano o los animales o un cultivo para su uso como combustible o para la preparación de productos farmacéuticos.
34. Un método para reparar suelo o pasto degradado, comprendiendo el método aplicar al suelo o al pasto una cantidad eficaz de un inoculante microbiano de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24 o una composición fertilizante de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29.
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