Aislamiento y caracterización de endófitos de Caesalpinia spinosa del distrito Iguaín-Ayacucho con potencial promotor de crecimiento vegetal y su evaluación en Zea mays frente a un ambiente con estrés hídrico

Abstract

El cambio climático global ha intensificado la variabilidad térmica y la frecuencia de sequías, afectando significativamente la productividad agrícola. En el departamento de Ayacucho (Perú), estos fenómenos han reducido hasta en un 50 % el rendimiento del cultivo de *Zea mays*, con repercusiones en la economía regional. En este contexto, la agricultura sostenible promueve el uso de microorganismos benéficos como estrategia para mitigar el estrés abiótico. Las bacterias endófitas asociadas a plantas adaptadas a ambientes semiáridos constituyen un recurso biotecnológico promisorio debido a su potencial para promover el crecimiento vegetal y tolerar condiciones ambientales extremas. El presente estudio tuvo como objetivo aislar y caracterizar bacterias endófitas de *Caesalpinia spinosa*, una leguminosa nativa adaptada a condiciones semiáridas, mediante la evaluación de sus atributos promotores del crecimiento vegetal y su tolerancia al estrés hídrico simulado. A partir de raíces, hojas y flores de la planta se aislaron 47 bacterias endófitas, de las cuales 15 demostraron capacidad de fijación biológica de nitrógeno en medio Ashby. Asimismo, nueve solubilizaron fosfato dicálcico y seis fosfato tricálcico en medio NBRIP, destacando las cepas P5HO-1 (IS: 2,01 ± 1,9), P4HB-2 (IS: 2,0 ± 1,3) y P5RB (IS: 1,86 ± 0,4). En la solubilización de potasio, evaluada en medio Aleksandrov, únicamente las cepas P4HB-2 (IS: 1,72 ± 0,8) y P5RB (IS: 1,79 ± 0,9) presentaron índices de solubilización. Las bacterias endófitas seleccionadas también produjeron amoníaco, determinado mediante el reactivo de Nessler, con valores destacados en las cepas P4HB-2 (120,7 μg/mL), P5RB (105,97 μg/mL) y P5RW-1 (109,39 μg/mL). En los ensayos de tolerancia al estrés hídrico simulado, inducido con PEG-6000 al 10 % y 20 %, las cepas P1RW, P5RW-1 y P5HO-1 mostraron mayor crecimiento neto y menor porcentaje de inhibición al 10 %, mientras que al 20 % destacaron P4HB-2, P5HO-1 y P5RW-1. Respecto a la actividad antagonista frente a un hongo del género *Fusarium*, evaluada en medio PDA, únicamente la cepa P5RB evidenció inhibición (PICR: 31,58 ± 0,50 %). En los ensayos de inoculación de *Z. mays* bajo condiciones in vitro sin estrés hídrico, empleando agar agua, todos los tratamientos mantuvieron una germinación del 100 %. Las cepas P5RW-1 (crecimiento total: 25 ± 0,13 cm; índice de vigor: 2434,00 ± 72,00), P5RB (20 ± 2,08 cm; 1968,00 ± 21,00) y P4HB-2 (19 ± 0,76 cm; 1846,00 ± 53,00) presentaron los mejores resultados de crecimiento e índice de vigor. Bajo estrés hídrico simulado, inducido con PEG-6000 al 20 %, las cepas P5HO-1, P5RW-1, P5RB y P4HB-2 mostraron los mejores desempeños en germinación (60–80 %), crecimiento total e índice de vigor, con valores de crecimiento de 7 ± 2,87 cm, 8 ± 2,72 cm, 7 ± 1,06 cm y 7 ± 0,31 cm, e índices de vigor de 485,00 ± 45,00, 589,00 ± 22,00, 578,00 ± 27,00 y 401,00 ± 21,00, respectivamente, superando a los controles sometidos a estrés. En conjunto, los resultados posicionan a las bacterias endófitas de *C. spinosa* como candidatas para el desarrollo de bioinsumos destinados a sistemas agrícolas de zonas semiáridas. Se requieren estudios moleculares y ensayos en condiciones de campo para validar su eficacia y estabilidad funcional en escenarios agroclimáticos reales.