ISSN 2953-6367  
http://revistainvestigo.com  
Julio - diciembre 2026  
Vol. 7 No. 20, PP. 217-235  
https://doi.org/10.56519/qgv1t688  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS  
DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL ESTRÉS POR  
PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
EVALUATION OF ELECTROGENIC PLANT GROWTH PROMOTING  
BACTERIA AND THEIR RESPONSE TO LEAD INDUCED STRESS  
UNDER EXPERIMENTAL CONDITIONS  
Alex Guambo-Galarza1, María Alejandra Chalán2, Mabel Lagla-Molina3, Jennifer Alexandra  
Orejuela-Romero4, Norma Erazo5  
{aguambo@espoch.edu.ec1, heidiale7@hotmail.com2, jhoselinlagla380@gmail.com3, alexandra.orejuela@espoch.edu.ec4  
norma.erazo@espoch.edu.ec5}  
Fecha de recepción: 11/05/2026  
/ Fecha de aceptación: 18/06/2026  
/ Fecha de publicación: 08/07/2026  
RESUMEN: El uso de bacterias electrogénicas que poseen capacidades bioestimulantes y  
biorremediadora ofrece una alternativa sostenible frente a la degradación de suelos y la  
contaminación por metales pesados. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar el  
potencial de la bacteria Delftia acidovorans (A1-40) y Stenotrophomonas maltophilia (C1-20)  
como promotoras del crecimiento vegetal, además de analizar su respuesta frente al estrés por  
plomo en condiciones experimentales. La identificación de las bacterias se realizó mediante  
secuenciación del gen 16S rADN, posteriormente se realizó una caracterización metabólica a  
través de ensayos de producción de ácido indolacético (IAA) y de la capacidad de solubilización  
de fosfatos. Posteriormente se evaluó su efecto sobre la germinación y desarrollo de Solanum  
lycopersicum y Zea mays L., junto con su tolerancia a diferentes concentraciones de plomo (0–  
1,5 mg/L). Los resultados demostraron que ambas cepas tienen actividad bioquímica favorable,  
destacando D. acidovorans por una mayor intensidad en la producción de IAA y una mejor  
capacidad de solubilización de fosfatos. En un entorno agrícola, los datos revelan efectos  
diferenciales en el crecimiento vegetal donde C1-20 beneficio principalmente la parte aérea y  
A1-40 mejoró el desarrollo de raices y acumulación de biomasa. Aunque dentro de los análisis  
estadísticos no se mostró diferencias significativas (p>0,05), los análisis exploratorios  
permitieron identificar tendencias biológicas relevantes y las pruebas ambientales mostraron  
1Grupo de investigación y desarrollo para el ambiente y cambio climático (GIDAC), Escuela Superior Politécnica de Chimborazo –  
Ecuador, https://orcid.org/0000-0003-2631-1555; +593 992861566  
2Independent Research, Riobamba – Ecuador, https://orcid.org/0009-0003-6242-671X; +593 993632720  
3Independent Research, Riobamba – Ecuador, https://orcid.org/0009-0001-8331-0703; +593 999044321  
4Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (ESPOCH), Facultad de Ciencias, Riobamba – Ecuador, https://orcid.org/0000-0002-  
5500-1612; +593 999417384  
5Grupo de investigación y desarrollo para el ambiente y cambio climático (GIDAC), Escuela Superior Politécnica de Chimborazo –  
Ecuador, https://orcid.org/0000-0001-8495-1468; +593 984402176  
217  
Revista Científica Multidisciplinaria InvestiGo  
Riobamba – Ecuador  
Cel: +593 97 911 9620  
revisinvestigo@gmail.com  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
que ambas bacterias presentan tolerancia al plomo, aunque con una disminución del  
crecimiento bacteriano a medida que aumentó la concentración del metal, siendo este efecto  
el único factor con diferencias estadísticamente significativas (p<0,05). En conclusión, los  
hallazgos mostraron que estas bacterias poseen potencial para su aplicación en agricultura  
sostenible y procesos de biorremediación, aunque se requieren un mayor número de  
repeticiones para validar estadísticamente los efectos observados.  
Palabras clave: Bacterias electrogénicas; bioestimulación vegetal; biorremediación; estrés por  
plomo; Delftia acidovorans; Stenotrophomonas maltophilia  
ABSTRACT: The use of electrogenic bacteria with biostimulant and bioremediation  
capabilities offers a sustainable alternative to soil degradation and heavy metal contamination.  
This study aimed to evaluate the potential of the bacteria Delftia acidovorans (A1-40) and  
Stenotrophomonas maltophilia (C1-20) as plant growth promoters, as well as to analyze their  
response to lead stress under experimental conditions. The bacteria were identified by  
sequencing the 16S rDNA gene, and their metabolic characterization was subsequently  
performed using indoleacetic acid (IAA) production assays and phosphate solubilization  
capacity tests. Their effect on the germination and development of Solanum lycopersicum and  
Zea mays L. was then evaluated, along with their tolerance to different lead concentrations (0–  
1.5 mg/L). The results demonstrated that both strains exhibit favorable biochemical activity,  
with D. acidovorans standing out for its higher IAA production and improved phosphate  
solubilization capacity. In an agricultural setting, the data revealed differential effects on plant  
growth, with C1-20 primarily benefiting the shoot structure and A1-40 enhancing root  
development and biomass accumulation. Although statistical analyses showed no significant  
differences (p>0.05), exploratory analyses identified relevant biological trends, and  
environmental tests showed that both bacteria exhibit lead tolerance, although bacterial  
growth decreased as the metal concentration increased. This effect was the only factor with  
statistically significant differences (p<0.05). In conclusion, the findings suggest that these  
bacteria have potential for application in sustainable agriculture and bioremediation processes,  
although a greater number of replicates are required to statistically validate the observed  
effects.  
Keywords: Electrogenic bacteria; plant growth promotion; bioremediation; lead stress; Delftia  
acidovorans; Stenotrophomonas maltophilia  
INTRODUCCIÓN  
La degradación de suelos agrícolas y la contaminación por metales pesados constituyen una de  
las principales problemáticas ambientales que afectan la sostenibilidad de los sistemas  
productivos a nivel global. Entre estos contaminantes, el plomo (Pb) destaca por su elevada  
persistencia, toxicidad y capacidad de bioacumulación, lo que genera efectos adversos tanto en  
el microbiota del suelo como en el crecimiento y desarrollo de las plantas. En ecosistemas  
influenciados por actividades mineras e industriales, la presencia de este metal limita la  
218  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
productividad agrícola y altera los ciclos biogeoquímicos, lo que hace necesario el desarrollo de  
estrategias que sean sostenibles para su mitigación (1),(2).  
En este contexto, el uso y aprovechamiento de microorganismos funcionales ha emergido como  
una alternativa prometedora en el campo de la biotecnología ambiental y agrícola. Las bacterias  
promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) desempeñan un papel clave en la mejora del  
desarrollo de las plantas mediante diversos mecanismos, tales como la producción de  
fitohormonas, también la solubilización de nutrientes y la inducción de tolerancia frente a estrés  
abiótico (3),(4). Entre estos mecanismos, la producción de ácido indolacético (IAA) es  
particularmente relevante, ya que regula procesos fisiológicos como la elongación celular, el  
desarrollo radicular y la absorción de agua y nutrientes (5),(6).  
Asimismo, la capacidad de solubilizar fosfatos representa una característica fundamental de las  
PGPR, debido a que el fósforo es uno de los nutrientes esenciales más limitantes en el suelo,  
generalmente presente en formas insolubles. La actividad de estas bacterias permite incrementar  
la biodisponibilidad de fósforo en sistemas biológicos mediante la producción de ácidos orgánicos  
y de enzimas fosfatasas, contribuyendo significativamente al crecimiento vegetal (7),(8),(9).  
Por otra parte, diversas bacterias han demostrado la capacidad de tolerar y transformar metales  
pesados mediante mecanismos como biosorción, bioacumulación, formación de biopelículas y  
sistemas de eflujo, lo que las posiciona como candidatas potenciales para procesos de  
biorremediación (10),(11). En este sentido, especies como Delftia acidovorans  
y
Stenotrophomonas maltophilia han sido reportadas en ambientes contaminados, mostrando una  
notable capacidad de adaptación a condiciones de estrés metálico, además de poseer  
características funcionales asociadas a la promoción del crecimiento vegetal (2),(12).  
Adicionalmente, estas bacterias han sido descritas como microorganismos con potencial  
electrogénico, capaces de transferir electrones hacia aceptores externos, lo que amplía su  
aplicabilidad en tecnologías emergentes como las celdas de combustible microbianas y sistemas  
de tratamiento de aguas residuales. Esta dualidad funcional, tanto en la promoción del  
crecimiento vegetal como en la interacción con contaminantes, resalta su importancia en el  
desarrollo de soluciones integrales para sistemas agroambientales sostenibles (13),(14).  
A pesar de los avances alcanzados, aún existen inquietudes respecto al comportamiento de  
bacterias electrogénicas bajo condiciones de estrés inducido por metales pesados y su efecto  
simultáneo sobre el desarrollo a nivel vegetal. La interacción entre microorganismos, plantas y  
contaminantes constituye un sistema complejo que requiere ser evaluado bajo condiciones  
experimentales controladas para determinar su mejor potencial en aplicaciones agrícolas y de  
biorremediación.  
En este sentido, el presente estudio tiene como objetivo evaluar el potencial de bacterias  
electrogénicas como promotoras del crecimiento vegetal y su respuesta frente al estrés causado  
por plomo. Para ello, se trabajó con las cepas bacterianas Delftia acidovorans (A1-40) y  
Stenotrophomonas maltophilia (C1-20) identificadas molecularmente, las cuales fueron  
caracterizadas mediante pruebas bioquímicas relacionadas con la producción de ácido  
219  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
indolacético y la solubilización de fosfatos. Además, se evaluó su efecto sobre la germinación y  
crecimiento de cultivos de tomate (Solanum lycopersicum) y maíz (Zea mays) por su interés  
agrícola, así como su tolerancia frente a diferentes concentraciones de plomo.  
La hipótesis planteada propone que las bacterias electrogénicas seleccionadas influyen en el  
crecimiento vegetal y presentan respuestas diferenciales frente al estrés por plomo, lo que las  
convierte en herramientas biotecnológicas potenciales para la agricultura sostenible y la  
recuperación de suelos contaminados. De esta manera, los resultados de esta investigación  
buscan aportar evidencia científica que contribuya al desarrollo de estrategias basadas en  
microorganismos para mejorar la productividad agrícola y reducir los efectos de la contaminación  
ambiental.  
MATERIALES Y MÉTODOS  
El presente estudio tuvo un enfoque experimental y se desarrolló en condiciones controladas de  
laboratorio, con el objetivo de evaluar el potencial de las bacterias electrogénicas seleccionadas  
como promotoras del crecimiento vegetal y su respuesta frente al estrés por plomo.  
Reactivación y cultivo bacteriano  
Se trabajó con dos cepas bacterianas previamente aisladas y conservadas en condiciones estériles  
que obtenidas de estudios previos en suelos altoandinos de la provincia de Chimborazo  
considerando que estos ambientes presentan propiedades óxido-reductoras particulares que  
favorecen la actividad microbiana. Las cepas usadas Delftia acidovorans y Stenotrophomonas  
maltophilia fueron identificadas con los códigos A1-40 y C1-20 respectivamente. Para la  
reactivación de las cepas se usó un cultivo en medio líquido (tubos de ensayo de 10 mL) e  
incubadas bajo condiciones controladas (28 °C, 48 h), verificando el crecimiento con la  
observación de turbidez y posterior formación de colonias en placas de Petri.  
Identificación molecular de las cepas  
La identificación molecular de las cepas se llevó a cabo mediante la extracción de ADN bacteriano  
utilizando el método de barcoding. Posteriormente, se amplificó el gen 16S rADN mediante  
reacción en cadena de la polimerasa (PCR), y los productos obtenidos fueron purificados y  
secuenciados utilizando el método de Sanger. Una vez secuenciado el gen fue analizado mediante  
herramientas bioinformáticas y comparadas con la base de datos GenBank del NCBI para  
determinar su identidad taxonómica.  
Ensayos bioquímicos  
En los ensayos bioquímicos se evaluó la capacidad de producción de ácido indolacético (IAA) y la  
solubilización de fosfatos. En el caso de la producción de IAA se determinó mediante el cultivo de  
las bacterias en presencia de L-triptófano como precursor (28 °C, 48 h), seguido de la adición del  
220  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
reactivo de Salkowski. La reacción de color fue interpretada como resultado positivo, siendo  
evaluada de forma cualitativa en función de la intensidad del color (15).  
La capacidad de solubilización de fosfatos se evaluó mediante la siembra de las cepas en un medio  
sólido rico en fosfato de calcio en medio Pikovskaya el cual fue incubado durante seis días. La  
formación de halos de solubilización alrededor de las colonias fue considerada como indicativa  
de actividad positiva (7), (8).  
Evaluación del efecto en plantas  
La evaluación del efecto de las bacterias sobre el crecimiento vegetal se realizó mediante ensayos  
de germinación en semillas de tomate (Solanum lycopersicum) y maíz (Zea mays). Para el ensayo  
las semillas previamente esterilizadas fueron sometidas a tratamientos con cada una de las cepas  
bacterianas (de concentración 1 × 10^6 UFC/mL) en medio agar-agar y un grupo control sin  
inoculación. Estos ensayos se realizaron bajo condiciones controladas, registrando el porcentaje  
de germinación a los cinco días (28 °C, en oscuridad). Posteriormente, a los veinte días (26 ± 4 °C,  
12 h de luz y 12 h de oscuridad), se evaluaron variables morfológicas de las plántulas, incluyendo  
número de hojas, peso fresco, peso seco, elongación de hoja, longitud de tallo, longitud de raíz  
(las mediciones de longitud se realizaron con un error instrumental de ±0,03 cm).  
Ensayos de tolerancia a plomo  
Para la evaluación de la tolerancia bacteriana al plomo, se diseñó un experimento completamente  
al azar en el que las cepas fueron expuestas a diferentes concentraciones del metal (0, 0,5, 1 y 1,5  
mg/L), a partir de una solución de Nitrato de plomo [Pb (NO3)2] de grado analítico (99% de pureza,  
AccuStandard). El crecimiento bacteriano se determinó mediante el recuento de unidades  
formadoras de colonias (UFC/mL) en medio de cultivo sólido BD BBL™ Trypticase™ Soy Agar,  
realizando las siembras por triplicado. Este enfoque permitió evaluar la respuesta bacteriana  
frente al estrés metálico, considerando la variación en la densidad poblacional como indicador de  
tolerancia (10).  
Análisis estadístico  
Inicialmente con el fin de conocer la distribución de los datos obtenidos se aplicó una prueba de  
normalidad de Shapiro-Wilk. A continuación, se realizó un análisis de varianza (ANOVA) de una  
vía para determinar el efecto de los tratamientos bacterianos sobre las variables de crecimiento  
vegetal que fueron analizadas, considerando un nivel de significancia de α = 0,05. En el caso de la  
respuesta bacteriana al plomo, se utilizó una prueba de ANOVA factorial, considerando como  
factores la concentración del metal y el tipo de bacteria, así como su interacción. Adicionalmente,  
para identificar patrones y tendencias en los datos se realizó análisis exploratorios usando  
diagrama de cajas y componentes principales (PCA).  
Los experimentos se realizaron bajo condiciones controladas en laboratorio, para garantizar la  
reproducibilidad de los resultados mediante procedimientos estándar y el uso de repeticiones  
experimentales (Figura 1).  
221  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
Figura 1. Esquema del diseño experimental.  
Fuente: Elaboración propia.  
RESULTADOS  
Identificación molecular de las cepas bacterianas  
La identificación molecular de las cepas bacterianas mediante la secuenciación del gen 16S rRNA  
permitió determinar con precisión su afiliación taxonómica. Los resultados evidenciaron que las  
cepa aisladas se identificaron como Stenotrophomonas maltophilia (C1-20) y Delftia acidovorans  
(A1-40), con un alto porcentaje de identidad dentro de los rangos aceptados para la identificación  
a nivel de especie mediante esta herramienta molecular, ampliamente utilizada en estudios  
microbiológicos (16). La verificación de estas especies es relevante debido a que ambas han sido  
reportadas en la literatura como bacterias con potencial biotecnológico, particularmente en  
procesos de promoción del crecimiento vegetal y resistente a condiciones de estrés ambiental  
por la contaminación de metales pesados (Tabla 1).  
222  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
Tabla 1. Identificación de las cepas bacterianas  
Muestra  
Organismo  
Fragmento  
% de  
Identidad  
99.64  
Nº Accesión  
C1-20  
A1-40  
Stenotrophomonas maltophilia  
Delftia acidovorans  
16S  
16S  
CP040432.1  
97.24  
MG576160. 1  
Fuente: Elaboración propia.  
Caracterización metabólica: producción de IAA y solubilización de fosfatos  
Con las pruebas bioquímicas realizadas se evidenció que ambas cepas bacterianas poseen  
capacidades metabólicas asociadas al crecimiento vegetal. En el caso del ácido indolacético (IAA)  
como hormona vinculada al crecimiento vegetal, lo que se evaluó es un cambio de coloración  
característico tras la adición del reactivo de Salkowski catalogándolo como un resultado positivo  
a la síntesis de esta fitohormona.  
Las lecturas para los ensayos con Delftia acidovorans tuvieron una intensidad del color mayor, lo  
que sugiere notablemente una mejor producción de IAA en comparación con Stenotrophomonas  
maltophilia. Este resultado es consistente con lo reportado en la literatura, donde la producción  
de auxinas por bacterias rizosféricas se asocia con la elongación celular y el desarrollo radicular  
(3). Asimismo, la presencia de L-triptófano en el medio de cultivo actúa como precursor en rutas  
biosintéticas de IAA, favoreciendo su producción en condiciones experimentales (4).  
En relación con la solubilización de fosfatos, ambas cepas mostraron la capacidad de generar  
halos de aclaramiento en medios sólidos suplementados con fosfato de calcio, lo que indica la  
liberación de compuestos capaces de transformar formas insolubles de fósforo en formas  
disponibles. Delftia acidovorans presentó halos de mayor tamaño, lo que sugiere una mayor  
eficiencia en este proceso. Este mecanismo ha sido ampliamente documentado como una  
estrategia clave de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal para incrementar la  
biodisponibilidad de nutrientes esenciales (7).  
Los resultados de estas pruebas bioquímicas se muestran en la Figura 2 y 3, donde se evidencian  
las diferencias en intensidad de coloración y tamaño de halos entre ambas cepas.  
223  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
A
B
Figura 2. Producción de ácido indolacético (IAA) en las cepas evaluadas. A. Delftia acidovorans y B.  
Stenotrophomonas maltophilia  
Fuente: Elaboración propia.  
A
B
Figura 3. Capacidad de solubilización de fosfatos por las cepas bacterianas. A. Delftia acidovorans y B.  
Stenotrophomonas maltophilia  
Fuente: Elaboración propia.  
Efecto de las bacterias en la germinación de semillas  
Los ensayos de germinación realizados en semillas de maíz (Zea mays L.) y tomate (Solanum  
lycopersicum) mostraron respuestas variables según el tratamiento bacteriano aplicado. En el  
caso del maíz, los tratamientos con bacterias favorecieron la germinación en comparación con  
algunas réplicas de control, observándose valores más altos y un comportamiento estable frente  
a las semillas tratadas.  
224  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
En los ensayos en tomate se evidenció respuestas diferenciadas entre los tratamientos evaluados.  
Sin embargo, el tratamiento con C1-20 presento una respuesta favorable en el desarrollo de las  
plántulas, mientras que en el grupo de control (blanco) mostró valores menores en réplicas  
específicas. Por otro lado, la cepa A1-40 mostró una mayor variabilidad, lo que podría indicar que  
la interacción entre las bacterias y la planta depende de características propias de cada especie  
vegetal.  
Estos resultados sugieren que algunos microorganismos pueden ejercer efectos beneficiosos  
sobre la germinación, aunque la magnitud de la respuesta depende tanto del tratamiento  
aplicado como de la especie evaluada. Este comportamiento coincide con estudios previos que  
describen a ciertas bacterias como promotoras del crecimiento vegetal y potenciales agentes de  
biocontrol en condiciones de estrés (12).  
Los resultados de germinación se presentan en la Tabla 2, donde se comparan los porcentajes  
obtenidos para cada tratamiento en ambas especies vegetales.  
Tabla 2. Germinación de semillas de tomate y maíz expresado en porcentajes.  
TRATAMIENO  
C1-20  
TOMATE  
75  
MAÍZ  
33  
87,5  
87,5  
87,5  
62,5  
62,5  
62,5  
75  
67  
83  
A1-40  
83  
100  
67  
BLANCO  
33  
100  
50  
75  
Fuente: Elaboración propia.  
Crecimiento y desarrollo de plántulas  
Las evaluaciones morfológicas a los 20 días posteriores a la germinación identificaron diferencias  
en el desarrollo de las plántulas según el tratamiento aplicado. En el cultivo de maíz con la  
aplicación de Stenotrophomonas maltophilia se logró obtener valores superiores en elongación  
foliar y altura de tallo, lo que sugiere una mayor influencia en el desarrollo de la parte aérea de  
la planta.  
Por otro lado, con la aplicación Delftia acidovorans se obtuvo en mejor desarrollo radicular,  
evidenciado por mayores longitudes de raíz y menor variabilidad entre las repeticiones; este  
comportamiento se podría relacionar con su mayor capacidad de producción de IAA, hormona  
que favorece el crecimiento del sistema radicular.  
225  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
En el caso del tomate, se observó una tendencia similar, con la aplicación de Delftia acidovorans  
se obtuvo una mayor elongación de raíz y en el incremento de peso seco, mientras que  
Stenotrophomonas maltophilia al igual que en el caso anterior presentó valores ligeramente  
superiores en variables asociadas con el área foliar. Estas diferencias funcionales observadas tras  
la aplicación de las cepas podrían estar asociadas de manera diferenciada a la producción de  
metabolitos secundarios, tales como sideróforos y fitohormonas, que influyen en la absorción de  
nutrientes y el desarrollo vegetal (17).  
Finalmente, en los análisis de biomasa, tanto los valores de peso fresco y peso seco mostraron  
diversidad entre tratamientos, en particular con la aplicación de Delftia acidovorans los valores  
reportados para esta variable fueron mayores, lo que demuestra la capacidad de la cepa de influir  
en el vigor vegetativo de las plántulas.  
Análisis estadístico y exploratorio de las variables vegetales  
El análisis de varianza (ANOVA) determinó la ausencia de diferencias estadísticamente  
significativas (p > 0,05) entre los tratamientos sobre las variables morfológicas de respuesta en  
maíz y tomate. Esto nos demuestra que, bajo las condiciones experimentales evaluadas la  
aplicación de las cepas bacterianas no altera de forma importante las variables analizadas.  
No obstante, variables como el número de hojas y la elongación foliar en la especie del tomate,  
mostraron tendencias próximas al nivel de significancia sugiriendo la existencia de ciertos  
patrones biológicos iniciales lo que requeriría realizar más repeticiones experimentales para  
poder confirmarlos con mayor seguridad.  
A partir de los datos obtenidos (Tablas 3 y 4) para el cultivo de maíz y tomate, se evidenció que  
Stenotrophomonas maltophilia presentó una mayor uniformidad tanto en la germinación como  
en el desarrollo aéreo de las plantulas, mientras que Delftia acidovorans mostró una menor  
variabilidad en las variables asociadas a la biomasa. Estos comportamientos pueden observarse  
con mayor detalle en la Figura 4.  
Figura 4. Ensayos de germinación de semillas de maíz y tomate bajo tratamientos bacterianos.  
Fuente: Elaboración propia.  
226  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
Complementariamente, el análisis de componentes principales (PCA) permitió visualizar la  
relación entre las variables evaluadas y los tratamientos. En el caso del maíz, se observó que  
Stenotrophomonas maltophilia se asoció con variables vinculadas al crecimiento aéreo, mientras  
que Delftia acidovorans se asoció con variables de biomasa y desarrollo radicular (Figura 5). En  
cuanto al tomate (Figura 6), se observó una separación entre los tratamientos bacterianos y el  
control, lo que sugiere diferencias en el comportamiento fisiológico de las plantas, tales como la  
cepa Stenotrophomonas maltophilia estimulo en la elongación foliar y Delftia acidovorans mostro  
influencia en el número de hojas.  
Tabla 3. Tratamiento, medidas y resultados del maíz  
TRATAMIE  
NTO  
REPETICI  
ON  
HOJ  
AS  
2,8  
ELONGACION DE LA  
HOJA (cm)  
5,6  
TALLO  
(cm)  
RAIZ DIAMETRO DE  
TALLO  
PESO  
FRESCO  
PESO  
SECO  
1,0438  
1
3,4  
18,  
5
2,2  
2,6  
2,5  
1,9  
2,2  
4,6213  
A1-40  
2
3
1
2
1,8  
3,0  
3,0  
3,0  
5,2  
6,7  
8,3  
7,8  
2,9  
4,0  
2,5  
3,6  
17,  
0
5,573  
1,1383  
0,9213  
0,3957  
0,8165  
15,  
4
5,0032  
2,005  
23,  
0
C1-20  
15,  
4
4,3602  
3
1
1,3  
3,0  
3,2  
8,4  
3,9  
2,5  
8,3  
2,7  
2,1  
6,891  
1,2143  
0,3903  
16,  
8
2,2672  
BLANCO  
2
3
3,0  
1,3  
7,8  
3,2  
3,6  
2,0  
15,  
4
6,2  
2,4  
1,5  
3,4102  
4,7473  
0,8448  
0,8202  
Fuente: Elaboración propia.  
227  
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ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
Figura 5: Análisis de componentes principales tratamientos con el maíz  
Fuente: Elaboración propia.  
Tabla 4. Tratamiento, medidas y resultados del tomate  
TRATAMIE  
NTO  
REPETICI  
ON  
HOJ  
AS  
ELONGACION DE LA  
HOJA (cm)  
TALLO  
(cm)  
RAI  
Z
(c  
PESO  
FRESCO  
(g)  
PESO  
SECO  
(g)  
m)  
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2,0  
2,0  
2,0  
2,0  
2,0  
1,9  
2,2  
2,0  
2,2  
0,8  
0,9  
0,8  
1,2  
0,9  
0,8  
0,7  
0,7  
0,6  
7,3  
7,2  
5,8  
6,5  
5,9  
4,4  
6,7  
6,1  
5,8  
7,0  
0,2459  
0,1336  
0,118  
0,0135  
0,0093  
0,0111  
0,0135  
0,0158  
0,0113  
0,0115  
0,0114  
0,0115  
A1-40  
C1-20  
4,2  
8,8  
6,4  
7,3  
5,4  
7,2  
5,4  
6,7  
0,2068  
0,1375  
0,213  
0,1386  
0,1256  
0,1706  
BLANCO  
Fuente: Elaboración propia.  
228  
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ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
Figura 6: Análisis de componentes principales tratamientos con el Tomate  
Fuente: Elabración propia.  
Tolerancia bacteriana al plomo  
Los ensayos de tolerancia a plomo ambas cepas bacterianas mostraron una disminución en su  
crecimiento a medida que aumentó la concentración del metal en el medio de cultivo. El  
comportamiento descrito indica un efecto inhibidor del plomo sobre la actividad bacteriana.  
A pesar de la inhibición dada, ambas cepas mantuvieron un crecimiento, lo que sugiere la  
existencia de mecanismos de tolerancia ante niveles más altos de exposición lo que permite la  
supervivencia de las bacterias bajo condiciones de estrés metálico. En concentraciones mayores  
Delftia acidovorans mostró una ligera mayor estabilidad, lo que podría estar relacionado con  
mecanismos de biosorción o bioacumulación descritos en estudios previos (2).  
El análisis estadístico ANOVA factorial confirmó que la concentración de plomo tuvo un efecto  
significativo sobre el crecimiento bacteriano (p < 0,05), mientras que el tipo de bacteria y la  
interacción entre ambos factores no mostraron efectos significativos (p > 0,05). Esto demuestra  
que la variación en el crecimiento bacteriano estuvo determinada principalmente por la  
concentración del metal y no por diferencias intrínsecas entre las cepas.  
De forma gráfica también se muestra esta misma tendencia, se da una disminución progresiva del  
crecimiento bacteriano a medida que incrementa la concentración de plomo y una superposición  
en los intervalos de confianza entre ambas bacterias. Estos resultados se presentan en la Tabla 5  
y Figura 7.  
229  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
Tabla 5. Cantidad de UFC/mL de las bacterias aisladas.  
TRATAMIENTOS  
A1-40  
METAL PESADO Tolerancia y toxicidad  
0
2,42E+06  
4,67E+05  
1,72E+06  
2,75E+06  
3,20E+06  
7,68E+05  
0,5  
1,05E+06  
1,86E+06  
1,43E+06  
1,44E+06  
1,49E+06  
1,17E+06  
1
6,32E+05  
9,60E+05  
3,57E+05  
9,78E+05  
6,58E+05  
1,02E+06  
1,5  
8,16E+05  
8,24E+05  
7,89E+05  
7,11E+05  
8,59E+05  
3,93E+05  
C1-20  
Fuente: Elaboración propia.  
Figura 7. Crecimiento bacteriano bajo condiciones de estrés metálico  
Fuente: Elaboración propia.  
DISCUSIÓN  
Los resultados obtenidos en esta investigación evidencian que las bacterias electrogénicas  
identificadas como Delftia acidovorans y Stenotrophomonas maltophilia poseen características  
funcionales relevantes tanto para aplicaciones agrícolas como ambientales. La identificación  
molecular mediante secuenciación del gen 16S rADN permitió una clasificación taxonómica  
230  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
confiable, coherente con lo reportado en estudios previos donde este marcador es ampliamente  
utilizado por su alta resolución en bacterias ambientales (16). La alta similitud de las secuencias  
con registros de bases de datos respalda la validez de los aislados utilizados en este estudio.  
En cuanto a la caracterización metabólica, ambas cepas mostraron capacidad para producir ácido  
indolacético (IAA) y solubilizar fosfatos, lo que confirma su potencial como bacterias promotoras  
del crecimiento vegetal (PGPB). La producción de IAA observada concuerda con lo descrito por  
Spaepen et al.3 , quienes destacan que esta fitohormona desempeña un papel fundamental en la  
elongación celular y el desarrollo radicular. Mejores respuestas en la producción de IAA por parte  
de D. acidovorans sugiere una posible ventaja en la estimulación del crecimiento vegetal, lo cual  
se reflejó en los resultados de elongación de raíz y acumulación de biomasa. Sin embargo, hay  
que considerar que de existir alguna variación drástica en la concentración de esta auxina  
generaría un efecto negativo sobre el crecimiento a nivel vegetal (18). Es importante mencionar  
que las pruebas de IAA se realizaron en ausencia de metal pesado, se reporta (19) que la presencia  
de Pb u otros metales puede modificar temporalmente la producción de auxinas y alterar  
procesos fisiológicos relacionados con el crecimiento vegetal mediante un fenómeno conocido  
como hormesis, donde bajas concentraciones del metal inducen respuestas adaptativas antes de  
alcanzar niveles tóxicos. Asimismo, la presencia de plomo u otro metal puede influir en la  
intensidad del color al usar el reactivo de Salkowski, debido a que los metales pesados pueden  
interferir tanto en la producción de compuestos indólicos como en las reacciones colorimétricas  
utilizadas para su detección. Por ello, el cambio en la tonalidad no necesariamente reflejaría una  
variación en la producción de IAA, sino también posibles interferencias a nivel químico causadas  
por el Pb.  
Asimismo, la solubilización de fosfatos observada en ambas bacterias coincide con lo reportado  
por Rodríguez & Fraga (7), quienes señalan que este mecanismo incrementa la disponibilidad de  
fósforo en el suelo, favoreciendo la nutrición vegetal, especialmente en sistemas agrícolas con  
baja fertilidad.  
En los ensayos de germinación, aunque no se detectaron diferencias estadísticamente  
significativas entre tratamientos (p > 0,05), se observaron tendencias biológicas importantes.  
Stenotrophomonas maltophilia mostró un mejor desempeño en la germinación y desarrollo de la  
parte aérea, mientras que Delftia acidovorans destacó en el desarrollo radicular y acumulación  
de biomasa. Estos resultados son consistentes con estudios como el de Gopi et al. (12) , quienes  
reportan el potencial de S. maltophilia como promotora del crecimiento vegetal y agente de  
biocontrol, así como con Woźniak et al. (20), quienes documentan efectos positivos de bacterias  
rizosféricas en el desarrollo temprano de cultivos.  
La falta de significancia estadística en las variables evaluadas podría estar asociada al tamaño  
muestral limitado, lo cual reduce la potencia estadística del análisis, una condición común en  
estudios experimentales a escala de laboratorio. Sin embargo, los análisis exploratorios,  
incluyendo diagramas de caja y análisis de componentes principales (PCA), permitieron identificar  
patrones diferenciados en la respuesta vegetal. Este tipo de análisis complementario ha sido  
recomendado en estudios biológicos para detectar tendencias no evidentes en pruebas  
estadísticas tradicionales (21).  
231  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
En el parte ambiental, ambas cepas bacterianas mostraron una tolerancia a diversas  
concentraciones de plomo, mostrando una disminución progresiva de su crecimiento con el  
incremento de la concentración del metal, lo cual concuerda con el efecto inhibidor de los metales  
pesados sobre microorganismos (22). No obstante, la prueba estadística ANOVA factorial indicó  
que la concentración de plomo tuvo un efecto significativo en el crecimiento bacteriano (p < 0,05),  
mientras que el tipo de bacteria y la interacción entre ambos factores no mostraron diferencias  
significativas. Este comportamiento de las cepas sugiere que, aunque ambas bacterias responden  
de manera similar al estrés metálico, poseen mecanismos de tolerancia que les permiten  
sobrevivir bajo condiciones de estrés metálico, bajo las condiciones del ensayo las dosis usadas  
no alcanzan los umbrales letales o que el tiempo de exposición a niel experimental no fue  
suficiente para evidenciar cambios fenotípicos más severos en las especies. Diversos estudios  
señalan que bajas concentraciones como de Pb estimulan temporalmente ciertos procesos  
fisiológicos y metabólicos antes de generar toxicidad, la hormesis.  
Estos hallazgos coinciden con lo reportado por Lin et al. (11), quienes destacan que  
Stenotrophomonas maltophilia posee sistemas de eflujo y capacidad de formación de biopelículas  
que contribuyen a la resistencia a metales pesados. Por su parte, Delftia acidovorans ha sido  
asociada con procesos de biosorción y bioacumulación de metales mediante compuestos  
extracelulares (10), disminuyendo así su toxicidad lo que podría explicar su ligera ventaja en  
condiciones de mayor concentración de plomo observada en este estudio.  
A pesar de la reducción en el crecimiento bacteriano bajo estrés metálico, ninguna de las cepas  
presentó una inhibición total, lo que indica la presencia de mecanismos adaptativos que permiten  
su supervivencia. Este aspecto es relevante desde el punto de vista de la biorremediación, ya que  
la persistencia microbiana es un requisito fundamental para la aplicación en ambientes  
contaminados (23).  
En conjunto, los resultados de la evaluación morfológica y de tolerancia confirman un potencial  
de las bacterias identificadas como bioestimulantes y agentes aplicables a la biorremediación,  
independiente de la menor significancia encontrada en las pruebas univariadas realizadas. La  
combinación de sus capacidades metabólicas y su tolerancia a metales pesados nos proporciona  
información para considerarlas como promotoras de la recuperación de suelos contaminados. Sin  
embargo, es necesario validar estos mecanismos de adaptación y efectos en estudios a mayor  
escala y bajo condiciones de campo.  
CONCLUSIONES  
Los resultados obtenidos en la presente investigación indican que las cepas bacterianas Delftia  
acidovorans y Stenotrophomonas maltophilia, identificadas mediante secuenciación del gen 16S  
rADN muestran características funcionales favorables para su aplicación biotecnológica. Ambas  
bacterias demostraron capacidad para producir ácido indolacético (IAA) y solubilizar fosfatos  
siendo estas propiedades claves asociadas a microorganismos promotores de crecimiento  
vegetal. Las capacidades metabólicas evidenciaron respuestas positivas en los ensayos de  
germinación y desarrollo inicial de plántulas de maíz y tomate, donde observaron mejoras en  
232  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
variables como elongación radicular, desarrollo foliar y acumulación de biomasa, aunque sin  
diferencias significativas a nivel estadístico entre tratamientos.  
En cuanto a las respuestas específicas, Stenotrophomonas maltophilia se relaciona con un mayor  
desarrollo de la parte aérea de las plantas, mientras que Delftia acidovorans presentó un mayor  
efecto en el crecimiento radicular y en el incremento de peso seco, lo que sugiere posibles  
mecanismos de acción complementarios que pueden ser aprovechados en aplicaciones conjuntas  
con otros organismos benéficos. A pesar de la ausencia de significancia estadística en el análisis  
de varianza dentro de las pruebas de promotoras de crecimiento, los análisis exploratorios y  
multivariados evidenciaron patrones biológicos consistentes que apoyan el potencial como  
bioestimulantes de ambas cepas en etapas tempranas del desarrollo vegetal.  
En referencia a la tolerancia al plomo las dos bacterias estudiadas a nivel experimental  
mantuvieron un crecimiento a medida que aumentaba la concentración del metal, aunque con  
una reducción progresiva, siendo éste el único efecto estadísticamente significativo. No obstante,  
la persistencia del crecimiento bacteriano en todas las concentraciones evaluadas sugiere la  
presencia de mecanismos adaptativos que permiten su supervivencia en condiciones adversas.  
En conjunto, los resultados sugieren que, pese a no evidenciar una influencia estadísticamente  
significativa en todas las variables analizadas, las respuestas fisiológicas observadas la aplicación  
de las cepas podrían ser consideradas com estrategias de bioestimulación vegetal y  
biorremediación de suelos contaminados, recomendándose su evaluación futura en condiciones  
de campo y en consorcios microbianos con el fin de mejorar su eficacia.  
AGRADECIMIENTOS (OPCIONAL)  
Los autores expresan su agradecimiento al Grupo de Investigación y Desarrollo para el Ambiente  
y Cambio Climático (GIDAC-ESPOCH) por la gestión institucional y el acceso a infraestructura y  
laboratorios, lo cual permitió el desarrollo experimental de la presente investigación.  
DECLARACIÓN DE INTERÉS (OPCIONAL)  
Los autores declaran que no tienen conflictos de interés de ningún tipo que puedan haber influido  
en el desarrollo, análisis o publicación de los resultados presentados en este estudio.  
CONTRIBUCIONES DE AUTOR (OPCIONAL)  
Chalán, M. A. participó en la conceptualización del estudio, diseño metodológico, ejecución  
experimental, recolección y análisis de datos, así como en la redacción del borrador original del  
manuscrito. Guambo-Galarza, A. contribuyó en la supervisión de la investigación, validación  
metodológica, análisis e interpretación de resultados y revisión crítica del contenido. Lagla-  
Molina, M. participó en el análisis estadístico, interpretación de resultados y revisión del  
manuscrito. Orejuela-Romero, J. A. participó en el apoyo técnico durante la fase experimental,  
revisión bibliográfica y revisión crítica del manuscrito para fortalecer la interpretación científica  
de los resultados. Erazo, N. contribuyó en la validación metodológica, revisión crítica del  
contenido y seguimiento del desarrollo de la investigación.  
233  
EVALUACIÓN DE BACTERIAS ELECTROGÉNICAS PROMOTORAS DEL CRECIMIENTO VEGETAL Y SU RESPUESTA AL  
ESTRÉS POR PLOMO EN CONDICIONES EXPERIMENTALES  
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