Efectos de los microorganismos sobre el desarrollo de Lactuca

Los experimentos anteriores en los que estudiábamos el desarrollo de nuestras plantas en presencia de las bacterias en placas en las que combinábamos medios de cultivo para microorganismos y para plantas no dieron los resultados apropiados pues el medio TSA ejercía un efecto negativo sobre el desarrollo de las plantas. Esto lo comprobamos poniendo semillas a germinar en placas con este medio sin que se produjese la misma. 

Por tanto repetimos el experimento. Hemos añadido dos bacterias junto a las que aíslalos el año pasado, Pseudomonas putida y Pseudomonas stutzeri. Y las fotos de abajo muestran el estado de las plantillas pasados 13 días (las inoculamos justo el día que nos íbamos de vacaciones). Para un análisis adecuado de los resultados recordemos que habíamos inoculado las semillas en estría pero solo en media placa, alternando la estría en el lado derecho y en el lado izquierdo. La idea es que si la bacteria ejerce un efecto positivo podríamos ver las raíces dirigirse hacia los microorganismos o, si ejerce un efecto negativo, alejarse de ellas o crecer menos las que estén más cerca. 

Planococcus rifitoensis TV1

Pseudomonas xanthomarina TV2

Peribacillus simplex PQ2

Pseudomonas putida

Pseudomonas stutzeri

Las placas anteriores contienen solo medio de cultivo. Al otro lote de placas añadimos clorato potasio 0,05M. En estas placas no se han desarrollado las semillas. El clorato potásico ejerce un efecto negativo sobre la germinación y desarrollo de Lactuca, incluso a bajas concentraciones.

¿Qué conclusiones podemos sacar de la observación de las placas? Hay alguna bacteria de la que se pudiera pensar que tiene efecto negativo? ¿Y que tenga efecto negativo? Esperamos las conclusiones en los comentarios.

Desarrollo de las plantas en los distintos tipos de suelo

Vamos a dar por finalizado el experimento en suelo con nuestras plantas. En este experimento hemos probado el desarrollo de las plantas en tres tipos de suelo: suelo del huerto estéril, suelo RZV estéril y son materia orgánica y suelo del volcán Etna (no esterilizado). 

A las tres semanas de iniciar el experimento, los resultados son los que muestran las imágenes de abajo. Es importante comparar el estado de nuestras plantas en los distintos tipos de suelo y bajo la presencia de nuestras bacterias. Los resultados que obtengamos aquí será interesante que los comparemos con los que estamos realizando en placas de Petri con medios de cultivo.

Suelo del huerto

Suelo del huerto

Suelo RZV

Suelo del Etna

Suelo del huerto

Suelo RZV

Suelo del Etna

La presencia de cloratos en los suelos ha resultado muy dañina para nuestras plantas. Prácticamente ninguna planta se ha desarrollado sobre ellos. Los resultados de nuestros experimentos no apuntan a que las bacterias protejan a las plantas de los efectos de los cloratos. ¿Pero ayudan al crecimiento o lo dificultan en medios carentes de ellos? ¿Hay diferencias en el comportamiento de Arabidopsis y Lactuca?

Efecto de los suelos sobre el desarrollo de las plántulas de Arabidopsis

Hemos dejado crecer Arabidopsis en placas con controles y con extractos de suelo RZV y del volcán Etna. Los resultados son los que se observan en la imagen. Hay tres controles en los que solo había agua y agar (gelificante), dos placas con medio de cultivo adicionado con agar, dos placas con extracto de suelo RZV (se preparó dejando dos días 30 gramos de suelo en 200 ml de agua) y dos placas con extracto de suelo del Etna (se preparó del igual modo).

¿Que podemos decir de la simple observación de las placas? ¿Haya diferencias entre el crecimiento de las raíces en placas con agua y con medio de cultivo? ¿Cómo afectan los suelos al desarrollo de las plantas? 

Efecto de los microorganismos sobre la germinación y desarrollo de Lactuca (imágenes finales)

El experimento con Arabidopsis para comprobar el efecto de los microorganismos sobre la germinación y desarrollo de las plántulas no ha llegado a buen fin pues las semillas estaban contaminadas. El crecimiento de microorganismos alrededor de ellas hace que no podamos extraer conclusiones al respecto. En el caso de las plantas de lechugas las imágenes finales son las que se muestran abajo. Recordemos que estas semillas se han desarrollado durante 13 días.

Controles en medios de crecimiento sin clorato (arriba) y con clorato (abajo).

Cultivos con Planococcus rifitoensis sin cloratos en el medio (arriba) y con cloratos (abajo).

Cultivos con Pseudomonas xanthomarina  sin cloratos en el medio (arriba) y con cloratos (abajo).

Cultivos con Peribacillus simples  sin cloratos en el medio (arriba) y con cloratos (abajo).

¿Podemos sacar algunas conclusiones de la observación de las placas con los cultivos? ¿Qué efectos tienen los cloratos en general sobre las plántulas? ¿Y las bacterias? ¿Afecta alguna positiva o negativamente al desarrollo de las plantas? ¿Revierte alguna los efectos del clorato potásico? Compartid las conclusiones en los comentarios.

Efectos de los suelos sobre el desarrollo de Lactuca (II)

Dado el estado de crecimiento de las plántulas de lechugas, vamos a analizar los resultados a las dos semanas de iniciar el experimento. Por tanto, veremos cómo se han desarrollado las plantas durante dos semanas. Hemos tomado las imágenes que se muestran a continuación y se han recolectado las plantas, se han pesado todas las de cada lote y se han congelado. Más adelante valoraremos practicar con ellas algunas determinaciones bioquímicas para ver si los distintos suelos afectan al contenido nutricional de las plantas. 

El estado de las plantas se muestran en las imágenes siguientes:

Lechugas cultivadas en medio con agua y agar.

Lechugas cultivadas en medio nutritivo y agar.

Lechugas cultivadas en extracto de suelo RZV agar.

Lechugas cultivadas en extracto de suelo del Etna con agar

Las placas con Arabidopsis están aún poco desarrolladas y dejaremos pasar al menos una semana más para valorar resultados. Pero mientras podemos analizar los resultados con Lactuca. ¿Observamos diferencias en el estado de desarrollo? Dejad vuestras valoraciones en los comentarios.

Efecto de los microorganismos sobre la germinación y crecimiento de las plantas

Las plantas que pusimos en el experimento para ver el posible efecto de las bacterias sobre la germinación y el desarrollo han comenzado a germinar, al menos las correspondientes a las semillas de lechuga. A pesar de llevar pocos días, ya se pueden leer algunos resultados. Se incluyen imágenes de las placas, tal y como estaban el viernes 17 de marzo.

El aspecto de las lechugas es el siguiente:

A la izquierda placas control con medio TSA y solución nutritiva. A la derecha placas con clorato potásico 0,1 M.

A la izquierda, placas con TSA y solución nutritiva gelificada. A la derecha TSA y solución nutritiva con clorato potásico. Placas inoculadas con Planococcus rifietoensis.

A la izquierda, placas con TSA y solución nutritiva gelificada. A la derecha TSA y solución nutritiva con clorato potásico. Placas inoculadas con Pseudomonas xanthomarina.

A la izquierda, placas con TSA y solución nutritiva gelificada. A la derecha TSA y solución nutritiva con clorato potásico. Placas inoculadas con Peribacillus simplex.

El aspecto de las placas con las semillas de Arabidopsis se muestra a continuación.

Controles: Arabidopsis en placas sin clorato potásico (izquierda) y con clorato (derecha)

Arabidopsis en placas sin clorato potásico (izquierda) y con clorato (derecha) inoculadas con Planococcus rifietoensis.

Arabidopsis en placas sin clorato potásico (izquierda) y con clorato (derecha) inoculadas con Pseudomonas xanthomarina.

 

Arabidopsis en placas sin clorato potásico (izquierda) y con clorato (derecha) inoculadas con Peribacillus simplex.

¿Observamos diferencias entre los cultivos en las distintas situaciones experimentales? ¿Podemos ir sacando algunas conclusiones? Dejas vuestras apreciaciones en la sección de comentarios.

Efecto de los suelos sobre el desarrollo de las plántulas

Nuestras plantas siguen creciendo. A los 11 días de haberlas sembrado en las placas de Petri, el aspecto que presentan es el que muestran las imágenes de abajo. Finalizaremos este aspecto cuando transcurran las dos primeras semanas, al menos para las lechugas, que han crecido bastante mejor. Pero lo que debemos ir viendo es si se aprecian diferencias entre los distintos tratamientos, solo agua, solución nutritiva diluida, y solución nutritiva diluida con extractos de suelos RZV y del volcán Etna. No solo es importante el aspecto final, también es interesante ver  cómo se van desarrollando, pues se puede dar la circunstancia de que algún tratamiento afecte en las fases iniciales del desarrollo, pero que luego la planta se reponga y todas se equiparen. La tarea, por tanto, es analizar las placas con los cultivos, hacer comparaciones entre aquellas con las mismas plantas, y ver si hay algún efecto.

Lactuca sativa

Plántulas crecidas en agar y agua.

Plantulas crecidas en medio de cultivo gelificado con agar.

Plantas crecidas en medio de cultivo diluido en extracto del suelo RZV

Plantas crecidas en medio de cultivo diluido en extracto del suelo RZV

Arabidopsis thaliana

Plántulas crecidas en agar y agua (superiores) y agar con medio (inferiores).

 

Comparación entre las plántulas crecidas en medio con agar y las crecidas en medio con extracto RZV.

Comparación entre las plántulas crecidas en medio con agar y las crecidas en medio con extracto de suelo del Etna.

¿Tienen efecto los microorganismos efecto sobre las plantas en medios con cloratos? Diseño experimental (II)

 

 

El segundo bloque de experimentos lo vamos a llevar a cabo en macetas que prepararemos con placas de Petri pequeñas. Haremos tres lotes, uno que usaremos como control con tierra del huerto del instituto; en un segundo lote, las placas se rellenarán con nuestro análogo de suelo marciano, RZV. Por último, el tercer lote estará preparado con material procedente del volcán Etna. En cada placa prepararemos 20 gramos de suelo. Todas las muestras están formadas por granos del mismo tamaño; la selección se ha hecho pasándolos por un tamiz.

El suelo procedente del huerto será esterilizado mediante autoclavado durante 15 minutos a 121ºC. El objetivo será inactivar las semillas de modo que no puedan germinar y no den lugar a confusión. El análogo RZV procede de muestras que se han tratado con peróxido de hidrógeno para eliminar la materia orgánica y que igualmente se ha esterilizado, en este caso para eliminar los microorganismos. La muestra procedente del volcán Etna no será tratada, unicamente triturada para obtener un tamaño de grano similar.

En cada uno de los lotes, a una placa se le añadirá agua; a otra se le añadirá el mismo volumen de una solución de clorato potásico 0,1M; tres placas se inocularán cada una de ellas con cada una de las bacterias a ensayar (Planococcus rifitoensis, Pseudomonas xanthomarina, Peribacillus simplex) y se regarán solo con agua. Por último, las tres últimas placas se inocularán cada una de ellas con las mismas bacterias y se les añadirá el mismo volumen de solución de clorato potásico.