MX2008007078A - Metodos y composiciones para mejorar el crecimiento de plantas. - Google Patents

Metodos y composiciones para mejorar el crecimiento de plantas.

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Abstract

La presente invención ha descubierto de manera sorprendente que ciertos microorganismos formadores de esporas, presentes en el suelo, plantas y otras formas de materia orgánica, sobreviven al calor excesivo de un incendio dentro del suelo o madera carbonizada. Se ha determinado que tales microorganismos estimulan el crecimiento de plantas, aumentan el valor nutricional de los productos de plantas, e incorporan dióxido de carbono. En consecuencia la presente invención proporciona métodos para aislar e identificar microorganismos que estimulan el crecimiento de plantas del suelo y de materiales orgánicos carbonizados. La presente invención proporciona también composiciones y métodos útiles para aumentar las propiedades de crecimiento y nutricionales de las plantas y para producir plantas con ADN mejorado que pueden ser consumidas por individuos humanos para mejorar al ADN humano. Las composiciones y métodos de la presente invención son útiles es también para mejorar el suelo. La presente invención proporciona también métodos para usar carbón como un portador para promover el crecimiento de plantas y para transferir y relocalizar microorganismos deseables de un ecosistema a otro.

Description

M ETODOS Y COMPOSICIONES PARA M EJORAR EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a la identificación y el aislamiento de microorganismos estim uladores del creci miento de las plantas. En particular, la invención se refiere al aislamiento de microorganismos de cl imax de fuego a partir de materiales que encapsulan y protegen tales m icroorganismos del calor excesivo, tales como materiales de plantas carbonizadas, desperd icios oceánicos y tierra. La invención se refiere además al uso de carbón para promover el crecimiento de m icroorganismos y para transferir y relocalizar microorganismos deseables de un ecosistema a otro. Antecedentes de la Invención Los métodos actuales de cultivo convencionales usados para mejorar los rendi mientos de los cultivos en tierras agrícolas marginales generalmente explotan el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas perjudiciales. Los fertilizantes quím icos, en particular, se aplican en cantidades crecientes para proporcionar un fuente de nitrógeno, fósforo y potasio, así como también otros minerales y micronutrientes en formas que son accesibles para las plantas. Los fertilizantes qu ímicos han acid ulado la tierra y depositado altos niveles de metales pesados y sales. La urea y otros productos q u ímicos sintéticos causan el desequili brio adicional volviendo a los minerales y nutrientes esenciales inaccesibles para las plantas. El abuso de fertilizantes y pesticidas resulta en un deseq uilibrio de los nutrientes esenciales en las tierras tratadas, haciendo, eventual mente, a las tierras inadecuadas para el cultivo, y en caso más grave, inhá biles para mantener vida. El riego y la lluvia causan la filtración de los fertil izantes y pesticidas aplicados se filtren en corrientes acuáticas, causando la eutrofización de lagos, ríos y otros fuentes de agua locales, lo que contribuye sustancialmente a la contaminación del agua y a la creación de fuentes de ag ua no potable o tóxica. Se han introducido métodos de cultivo orgánico durante las últimas décadas pasadas en un esfuerzo para red ucir el impacto negativo de los fertilizantes y pesticidas convencionales en el entorno. Las prácticas de cultivo orgánico, sin embargo, han introducido otros problemas. Por ejem plo, los fertilizantes utilizados en el cultivo orgánico pueden contener metales pesados, contaminantes orgánicos y patógenos m icrobianos. El Rotenone, un pesticida hecho a partir de productos naturales y usado en el cultivo orgánico, es capaz de matar neuronas productoras de dopamina, lo que resulta en déficit motor. El Rotenone ha demostrado q ue produce s íntomas de Parkinson en ratas. (Renner, R. " From Flush to Farm" , Scientific American, 1 0/2002; Karow, J . , "Pesticides y Parkinson's" , Scientific American, 1 1 /6/2000; Lozano, A. M. y Kalia, S. K. , "New Movement in Parki nson's: Enviromental Culprits" , Scientific American, p. 71 , 6/27/2005). Existe una necesidad, por lo tanto, de métodos y com posiciones que resuelvan los desequilibrios actuales en nutrientes de la tierra y red uzcan los niveles de prod uctos q u ímicos tóxicos, así como también para crear tierras de cultivo auto-sustentadas que tengan un impacto mínimo en el entorno circundante. Los suelos de tierra negra, "térra preta", son ricos en tierras valiosas por su fertilidad y productividad incrementadas. Encontrados en bolsones de la selva pluvial amazónica, contienen niveles elevados de materia orgánica y carbono. Se ha observado también que los suelos de térra preta contienen niveles superiores de nutrientes, incluyendo niveles de nitrógeno, fósforo, calcio y potasio, y que tienen mayor capacidad nutriente y de contención de humedad que las tierras no térra petra. Sombroek, WG et al., In: cCarthy, P. et el., eds., American Society of Agronomy and Soil Science Society of America, Madison, Wis., pp. 187-202 (1990). Como los suelos de térra preta, los suelos de térra mulata exhiben un color café grisáseo oscuro y contienen niveles elevados de materia orgánica de suelo. A pesar de la investigación intensa en torno a la formación de suelos de térra petra, la identidad y funciones de bacterias y hongos en suelos de térra pretas y térra mulata permanecen desconocidas. Ver, por ejemplo, Lehman, J. et al., eds. "Amazonian Dark Earths", Kluwer Academic Publ. (2003). Por ejemplo, aunque los científicos han reconocido la prevalencia de carbón como ingrediente clave en suelos de térra preta, y han sabido que existen bacterias y otros microorganismos en el suelo, la identidad y funciones de bacterias y hongos en suelos de térra pretas y térra mulata son desconocidas. Glaser, B. et al., Biol. Fértil. Soils 35:219-230 (2002); Lehman et al. (2003). Breve descripción de la invención La presente invención está basada en el descubrim iento sorprendente de que ciertos microorganismos de cl imax de fuego formadores de esporas, o "microbios de climax de fuego", como se aluden en la presente, presentes en materiales orgánicos tales como tierra y plantas, sobreviven a las condiciones extremas tales como el calor excesivo de un incendio. Las plantas m ueren en un incendio, pero estos microbios del cl imax de fuego forman esporas y sobreviven dentro de un material de encapsulación , tal como tierra y materiales de plantas carbonizadas en virtud de las propiedades de encapsulación de materiales de plantas carbonizadas y tierra, y repueblan el suelo y las plantas una vez que las condiciones se vuelven favorables. En consecuencia , la presente invención proporciona un método reproduci ble para aislar y seleccionar tales microbios de climax de fuego, así como también microbios aislados por lo tanto. Se ha determinado también que estos microbios de cl imax de fuego estim ulan el crecimiento de las plantas, aumentan el valor nutricional de productos de las plantas e incorporan dióxido de carbono. La presente invención proporciona el reconocimiento único de que la madera carbonizada sirve como un repositorio de microbios del cl imax de fuego estimu ladores del crecimiento de las plantas para la reconstrucción de ecosistemas, y por lo ta nto puede ser empleada como un portador para relocalizar los microbios del cl imax de fuego estim uladores del crecimiento de las plantas para la reconstrucción de ecosistemas. Esta invención de m uestra también q ue el carbón prom ueve el crecimiento de la vegetación de microbios del cl imax de fuego, posiblemente media nte la protección de los microbios del climax de fuego mediante la adsorción de factores químicos nocivos, los cuales se producen durante el proceso de esporulación. Se propone además, de acuerdo con la presente invención , q ue la fertilidad notable de suelos de térra preta es atribuible a incendios naturales y provocados por el hombre en selvas pluviales amazónicas, los cuales generan madera carbonizada extensiva y permiten que sobrevivan y prosperen los microbios del cl imax de fuego. Con base en el nuevo entendimiento de la relación entre el carbón y los microbios del climax de fuego, la presente invención proporciona metodolog ías para em plear un botón de restablecim iento natural para corregir el daño ambiental creado por la agricultura y para iniciar el tipo de auto-ensam blado molecular que ocurre en sistemas naturales después de un incendio. En una modalidad , la presente invención proporciona un método para aislar microbios del cl imax de fuego a partir de material orgánico carbonizado, particularmente un material de plantas carbonizadas, por ejem plo, carbón, mediante la inoculación de un medio de creci miento con el material carbonizado que contiene esporas de los microbios del cl imax de fuego, y mantener el medio de crecimiento a una tem peratura a propiada durante un periodo de tiempo suficiente para permitir el crecimiento vegetativo de los microbios del cl imax de fuego en el medio. Se puede obtener una mezcla de cepas múltiples así como también cepas sencillas, aisladas de los microbios del cl imax de fuego. La presente invención proporciona también un proceso para producir materiales carbonizados, particularmente materiales carbonizados de plantas, dicho proceso mimetiza las cond iciones en un incendio natural y permite un aislamiento y selección reproducibles de microbios del climax de fuego. En una modalidad específica, el proceso involucra calentar o quemar un material orgánico bajo condiciones tales que los progresos de carbonización se extiendan hasta justo antes de la extinción de bacterias estables al fuego. Por ejemplo, el calentamiento puede ser conducido a una temperatura y durante un periodo de tiempo que son aproximadamente IBTU lejos de la temperatura y tiempo que habrían resultado en la extinción de bacterias estables al fuego. En una modalidad preferida, el proceso involucra calentar o quemar un material de planta a una temperatura de por lo menos 200° C, o de preferencia por lo menos 400° C, o más preferiblemente aproximadamente 600° C, durante un período de tiempo desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 20 minutos, de preferencia desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 15 minutos, para producir un material de planta carbonizado. En otra modalidad, la presente invención proporciona un método para aislar microbios del climax de fuego a partir de tierra mediante la ebullición de una suspensión líquida de un suelo que contiene esporas de microbios del climax de fuego, la inoculación de un medio de crecimiento con una alícuota de la suspensión hervida, y el mantenimiento del medio de crecimiento a una temperatura apropiada durante un periodo de tiempo suficiente para permitir el crecimiento vegetativo de microbios del climax de fuego en el medio. En una modalidad adicional, la presente invención proporciona un método para identificar una cepa de microbio de climax de fuego que estimula el crecimiento de las plantas. Se aislan cepas individuales de microbios del cl imax de fuego a partir de tierra o carbón y se seleccionan por la habilidad de estim ular el crecimiento de las plantas. En aún otra modalidad , la presente invención proporciona microbios del cl imax de fuego aislados que producen esporas que sobreviven a una tem peratura de por lo menos 200° C o aun hasta aproximadamente 600° C o más. Los microbios del cl imax de fuego preferidos incluyen aislados de Brevibacillus centrosporus, particularmente HAB7, y aislados de Bacillus megateri um , tal como AC9. En una modalidad , la presente invención proporciona composiciones q ue contienen microbios del cl imax de fuego que producen esporas q ue sobreviven a una temperatura de por lo menos 200° C o aun de aproxi madamente 600° C. Las composiciones de la presente invención son útiles para aumentar el crecimiento de las plantas y mejorar la calidad del suelo, y se pueden elaborar como composiciones fertilizantes . En otra modalidad , la presente invención proporciona un método para aumentar el crecimiento de las plantas mediante el crecimiento de cultivos de una planta en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microbio del cl imax de fuego de la presente invención. En todavía otra modalidad , la presente invención proporciona un método para producir productos de plantas enriquecidos nutricional mente mediante el cultivo de una planta en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microbio del cl imax de fuego de la presente invención . En una modalidad más, la presente invención proporciona métodos para aumentar el crecimiento y/o valor nutritivo de una planta mediante cultivos de una planta en un medio del cultivo de plantas suplementado con carbón . De preferencia, el carbón a ser empleado en los métodos ha sido seleccionado para contener microbios del cl imax de fuego deseados . Las plantas y productos de plantas producidos con base en los métodos de la presente invención forman otra modalidad de la presente invención. Los prod uctos de las plantas producidos de acuerdo con la presente invención son benéficos para que los consuman animales, porq ue los microbios del cl imax de fuego aumentan el contenido de productos fitoquímicos en la planta ( Ejemplos X y XI ) y se cree que esti m ulan el sistema inm une de los animales. En una modalidad más, la presente invención proporciona un método para mejorar la propiedad estim uladora del crecimiento de las plantas de un suelo y para aumentar la biodiversidad en un suelo med iante el empleo de microbios del cl imax de fuego o composiciones que los contienen identificados de acuerdo con la presente invención. Además, la presente invención proporciona métodos para aumentar la conversión de energía solar med iante las plantas , y métodos para red ucir la contaminación mediante el incremento de la eficiencia de la utilización de nutrientes minerales por la planta. Los microbios del cl imax de fuego de la presente invención y/o microbios del cl imax de fuego que contienen carbón pueden ser introd ucidos también a tierras no agrícolas, incluyendo terrenos silvestres estéticos , franjas verdes urbanas y campos de golf. Breve descripción de los dibujos Figura 1 , Com paración de secuencias de rADN de 1 6S parcial de microbios aislados de carbón con secuencias bacterianas conocidas. Esta Figura m uestra las igualaciones de secuencias bacterianas más cercanas y las diferencias correspondientes de porciento de secuencia. Cuatro aislados, CPI-2, CP 1 -6, CP 1 -1 3 y CP 1 -1 4 no fueron identificables. La "igualación más cercana" designa cada uno de estos aislados q ue difieren en secuencia en >5%, as í, se concl uyó como improbable q ue fueran los mismos. (Ver Ejem plo I). Figura 2. Com paración de secuencias de rADN de 16S parcial de microbios aislados de carbón con secuencias de Gen Bank. Esta Figura muestra las igualaciones de secuencias de Gen Ban k más cercanas encontradas para los cuatro aislados no igualados. (Ver Ejemplo I). Figuras 3A y 3B. Análisis de secuencias de rADN de 16S de microbios aislados de carbón de almendra . U no de los 29 aislados analizados (ver 3B) se identificó como Brevibacillus centrosporus. (Ver Ejemplo II). Figura 4. Análisis de Secuencias de rADN de 16S parcial de microbios aislados del suelo. Esta Figura muestra , para cada una de las m uestras DAP-I a DAP-6, la igualación más cercana de secuencia bacteriana y la diferencia en secuencia en porciento correspondiente entre la cepa de muestra y la igualación más cercana con base en secuenciado de rADN 1 6S de 500 pares de bases. El DAP-2 se determinó que es Brevibacill us centrosporus. (Ver Ejemplo III). Figura 5. Secuencia de rADN 1 6S completa obtenida para HAB7. (Ver Ejemplo III).
Figura 6. Efecto del carbón en el crecimiento bacteriano. La gráfica muestra que el carbón ha aumentado el crecimiento bacteriano aproximadamente 20 veces al día 3 y 8 veces al día 5 en comparación con cultivos de control sin tratar. El efecto del día 5, determinado midiendo las células viables en cada uno de los tres cultivos de réplica para cada tratamiento, fue altamente significativo (P<0.01). El efecto del día 2 se midió con un solo replicado en cada tratamiento. (Ver Ejemplo V). Figura 7. Fijación de carbono por HAB7. Las células HAB7 incorporaron C02 hasta un nivel de aproximadamente 0.25% de carbono total (círculos negros). Los incrementos en contenido de C13 entre 12 y 18 horas y entre 12 y 36 horas fueron altamente significativos (p<0.001). La concentración incrementada de C02 (triángulos negros) promovió el crecimiento celular (masa) en 50% a T12 (12 horas) (P<0.01) y en 12% a T36 (36 horas) con relación al CO2 atmosférico ambiental (triángulos abiertos). (Ver Ejemplo VI). Figura 8. Efecto de la urea en el crecimiento de HAB7. Se evaluó el crecimiento de HAB7 cultivadas en la presencia o ausencia de urea durante 30 horas. La Figura muestra que la urea inhibe significativamente el crecimiento de HAB7. (Ver Ejemplo X). Descripción Detallada de la Invención Para claridad de la descripción, y no a manera de limitación, la descripción detallada de la invención está dividida en las siguientes subsecciones que describen e ilustran ciertos aspectos, modalidades o aplicaciones de la invención.
Características de microbios de climax de fuego de la presente invención . El término "microbios del climax de fuego" , como se usa en la presente, se refiere a bacterias formadoras de esporas, altamente evol ucionadas, que se asocian de manera benéfica con plantas y tienen una relación especial con el fuego. Los microbios del cl imax de fuego tienen la habilidad de ada ptarse a los cambios am bientales , y prod ucen esporas q ue resisten temperaturas mayores que aquellas asociadas normalmente con las cond iciones de sustento de la vida . Todos los microbios del cl imax de fuego, por ejem plo, sobreviven en tierra a 200° C, 400° C, o au n a 600° C a medida que pasa el fuego sobre ellas, y m uchos microbios del climax de fuego pueden encontrarse en sustratos de carbono pirolizados, tales como carbón u otras formas de materiales carbonizados de plantas, así como también otras formas de materiales orgánicos carbonizados, producidos mediante calentamiento a tem peraturas m ucho mayores (por ejem plo, 500° C o aun 600° C). De acuerdo con la presente invención, los microbios del cl imax de fuego derivan sus beneficios del fuego. Primero, el fuego debilita las paredes de las esporas, las cuales pueden tomar entonces el agua necesa ria para disparar la germinación de las esporas . Segundo, el fuego produce carbón , lo que mantiene a los microbios del cl imax de fuego en un estado de crecimiento vegetativo persistente mediante la adsorción de factores químicos que favorecen la esporulación (González Pastor et al . , Science 301 : 51 0-51 3, 2003) y así promover el crecimiento bacteriano inmed iato. Tercero, el fuego mata muchos microorganismos que compiten con los microbios del climax de fuego . Finalmente, el fuego crea una plataforma fértil para los microbios del cl imax de fuego mediante la liberación de nutrientes minerales de materiales de plantas. La com unidad microbiana del cl imax de fuego prospera colonizando nuevas ra íces de las plantas. Eventualmente, conforme desaparecen los productos del incendio - carbón , altos niveles de nutrientes y competencia red ucida - los microbios del cl imax el fuego forman esporas y reposan hasta el siguiente ciclo de incendios y ocurre el re-crecim iento. En este sentido, los microbios del cl imax de fuego representan una versión microbiana de las especies de plantas del cl imax de fuego com únmente reconocidas, las cuales despiertan y crecen también profusamente después de un incendio. De acuerdo con la presente invención, los microbios del climax de fuego existen en las plantas y benefician a las plantas huésped estim ula ndo la producción de productos fitoqu ímicos importantes para el creci miento y la protección de la pla nta. Ad icional mente, los microbios del cl imax de fuego estimulan las trayectorias metabólicas clave en las plantas, incluyendo la exudación y respiración de las raíces, lo que ayuda al flujo directo de carbono de los órganos de la planta sobre el terreno a las raíces. Esta estimulación de crecimiento de la raíz a su vez aumenta la disponibilidad de nutrientes minerales y ag ua. Además, varios microbios del cl imax de fuego estimulan el crecimiento de la planta med iante la reducción de N2 a amoniaco, que inhibe el creci miento de patógenos de la pla nta, solubilizando el fosfato e incorporando dióxido de carbono. Sin pretender estar limitado por cualquier teoría en particular, se cree que los efectos estimuladores de los microbios del climax de fuego en las plantas se logran de manera epigenética. Los microbios de cl imax de fuego pueden regular la expresión de genes seleccionados en plantas huésped , resultando en plantas "mejoradas en genes" o "mejoradas en ADN", caracterizadas, por ejemplo, por creci miento y prod ucción incrementados de productos fitoquímicos. Ver revisiones de epigenética por Grant-Downton y Dickinson , Anales de Botánica 96: 1 143-1 1 64 (2205), parte 1 ; y Anales de Botánica (octubre, 2005), parte 2. Además de acuerdo con la presente invención, los microbios del cl imax de fuego existen también en tierra virgen . La supervivencia de microbios del cl imax de fuego como esporas durante un incendio y su crecimiento subsiguiente en la presencia de humedad coloca a los microbios del cl imax de fuego a la cabeza de la l ínea para colonizar nuevas ra íces de plantas. Aislamiento e Identificación de Microbios del Climax de Fuego En una modalidad, la presente invención proporciona métodos para aislar microbios del climax de fuego a partir de materias orgánicas carbonizadas. Las materias orgánicas son materiales de origen biológico que contienen ( 1 ) microbios del climax de fuego, (2) sus ADN' s y (3) sustratos inertes que consisten de carbono y otros elementos asociados con organismos vivos , tales como oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Ejem plos de materias orgánicas adecuadas para aislar microbios del cl imax de fuego incluyen materiales de plantas, materiales de desperdicios oceánicos, tales como comidas de pescado y algas y materias orgánicas derivadas de la tierra, La carbonización se refiere a la conversión de una sustancia orgánica en un residuo que contiene principalmente ca rbono. Generalmente tales residuos están com puestos de mezclas de moléculas de carbono policíclicas, aromáticas. En una modalidad específica, el material carbonizado es carbón, el cual se puede obtener de la naturaleza o se puede prod ucir artificialmente mediante un número de métodos conocidos por aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, el carbón se puede prod ucir a partir de madera seca en una estufa para madera, de baja emisión, moderna que tiene un sistema amortiguador efectivo. Una estufa adecuada para este propósito tiene una dimensión interior de 50.8 cm x 50.8 cm x 38. 1 cm (A x P x A). El operador construye u n fuego usando astillas, tal como secoya partida, y varios pedazos partidos de pi no o roble. Los trozos de pi no o roble deben ser repuestos varias veces y q uemados con un reg ulador de tiro completamente abierto para calentar la estufa adecuadamente y para generar una cama adecuada de carbones. Después de un periodo de aproximadamente 3 a 4 horas, debe estar presente en el fondo de la estufa una cama de carbones encendidos de aproxi madamente 1 2.7 centímetros de profundidad . Los leños de madera para producir carbón deben estar ya sea intactos o partidos, pero la experiencia enseña que los leños intactos dan un rendimiento mayor de carbón. Tres o cuatro leños escogidos para producción de carbón deben colocarse en los carbones vivos (encendido a naranjado) con el regulador de tiro completamente abierto. Los nuevos leños se q uemarán típicamente en lla mas en aproximadamente 1 0 min utos, dependiendo del contenido de humedad de la madera, y un fuego intenso debe resultar en a proximadamente 20 minutos. Varios minutos después todos los leños están envueltos en llamas, el regulador de tiro debe estar cerrado completamente para red ucir la disponibilidad de oxígeno. El fuego disminuirá rápidamente y los leños se carbonizarán y q uemarán simultáneamente. U na estufa q ue contiene leños bajo las condiciones aqu í descritas puede dejarse que permanezca d urante una noche sin supervisión adicional . En la mañana, la estufa estará fría, y estarán presentes los restos carbonizados de los leños. Un leño carbonizado puede romperse en pedazos de carbón más peq ueño i nmediatamente. Los rendimientos del carbón en una base en peso son muy variables. Un mi nero experimentado puede obtener un rendi miento de 25% , pero un rendimiento más típico bajo las condiciones descritas aquí es de aproximadamente 1 5 a 20% . Para liberar microbios del cl imax de fuego dentro del carbón, se separan finos de carbón , partículas como polvo de aproximadamente 2 mm a 1 5 m m de d iámetro a partir de piezas más gra ndes de carbón. Las partículas finas de carbón se usan entonces para i nocular un medio de crecimiento seleccionado de cualesquier medios adecuados para cu ltivos de bacterias. La inoculación puede lograrse agregando partículas de carbón directamente a un medio de crecim iento líquido. Alternativamente, se puede usar un medio sólido de creci miento, en cuyo caso, se pueden agregar partículas de carbón al medio de crecimiento durante la preparación del medio y antes de su solidificación (por ejemplo, poco después de que el medio es sometido al autoclave). El medio de crecimiento inoculado con partículas de carbón se mantiene entonces a una temperatura apropiada en el rango de 5o C a 55° C durante un periodo de tiempo suficiente para permitir el crecimiento vegetativo de microbios de climax de fuego dentro del medio. Los microbios del climax de fuego así producidos pueden separarse fácilmente del medio de crecimiento para uso posterior. Se pueden aislar también cepas individuales de microbios del climax de fuego, si se desea. Por ejemplo, se pueden agregar partículas de carbón a una suspensión líquida de un medio de crecimiento o antes de que solidifique el medio. Para obtener colonias sencillas en la placa, se agrega carbón a la suspensión líquida a una concentración de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 10%, de preferencia desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 5%, y más preferiblemente de aproximadamente 3% (p/v). La suspensión del medio se vacía entonces en placas petri para solidificar. Colonias sencillas que representan cepas individuales de microbios del climax de fuego se desarrollarán en las placas y pueden ser recolectadas para uso o análisis posterior. rADN 16S de las colonias puede ser secuenciado para identificar los microbios del climax de fuego en el nivel de especie. En otra modalidad, el material carbonizado para aislar los microbios del climax de fuego se produce calentando un material orgánico que contiene microbios del climax de fuego o esporas de los mismos, tales como tejidos de corteza y madera triturados de una planta, o desperdicio orgánico oceánico, bajo condiciones tales que la carbonización avanza hasta el grado justo antes de la extinción de bacterias estables al fuego. Por ejemplo, el calentam iento se puede conducir bajo condiciones aproximadas de I BTU lejos de las condiciones que habrían resultado en la extinción de bacterias estables al fuego. En una modalidad específica, un material orgánico, tal como tejidos de corteza y madera triturados de una planta, o desperdicio orgánico oceánico, se calienta a una temperatura extremadamente alta (es decir, tratamiento térmico), por ejem plo, a aproximadamente 600° C, durante un periodo de tiem po, de preferencia de aproximadamente 1 0 a 1 5 minutos, y lo más preferible a 600° C durante 1 0 min utos. Para lograr la carbonización consistente y com pleta , el proceso de calentamiento se puede realizar usando un horno q ue tenga una cámara peq ueña , como se ejemplifica en el Ejem plo I II más adelante. La madera en el Ejem plo III podría haberse q uemado hasta consumir, pero el proceso de carbonización se detuvo a aproximadamente 1 0 minutos para recuperar esporas de bacterias justo antes de que se extinguieran, es decir, sin esporas viables remanentes en la siguiente m uestra (calentada a 600° C durante 1 5 minutos) recolectada. Por "aproximadamente 600° C" , se quiere decir una temperatura en el rango de 585° C a 61 5° C, o más preferi blemente de 595° C a 61 5° C. La temperatura precisa necesaria para lograr el grado deseado de carbonización (es decir, justo antes de la extinción de los microbios estables al fuego) puede depender de la densidad específica , el contenido de humedad , el número o cantidad , uniformidad , forma, tamaño, consistencia, com posición q u ímica , nivel de oxígeno, presión , tratamiento químico (sí hay alguno), del material orgánico que encapsula a los m icrobios estables al fuego. Las cond iciones térmicas, incluyendo la temperatura y el periodo de tiempo, de vencer tales para dar resid uos que pesen aproximadamente de 1 0 a 20% del material de partida. En relación con la presente invención, las condiciones térmicas pueden ser definidas apropiadamente mediante la energ ía requerida para liberar, recuperar, aislar u obtener microbios del climax de fuego a partir de materias orgánicas. La fórmula, tiempo m ulti plicado por tem peratura, es proporcional a la energía requerida para liberar, recuperar, aislar u obtener microbios del cl imax de fuego a partir de materias orgánicas. En el caso cuando el tratamiento térmico de materias orgánicas durante 1 0 minutos a 600° C suministra 1 00% de la energ ía requerida para liberar, recuperar, aislar u obtener microbios del cl imax de fuego, el tratamiento térmico de materias orgánicas durante 5 minutos o 1 5 minutos, a la misma temperatura , proporcionará 50% y 1 50% del valor de energía, respectivamente. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención , las condiciones térmicas adecuadas para liberar, recuperar, aislar u obtener microbios del cl imax de fuego a partir de materias orgánicas son aquellas que suministran, por ejem plo, 51 % a 1 49% de la energía. El material carbonizado resultante se usa entonces para inocular un medio de crecimiento adecuado para cultivos bacterianos, como se discutió anteriormente en relación con carbón . En otra modalidad , la presente invención proporciona métodos para aislar microbios del cl imax de fuego de la tierra . De acuerdo con esta modalidad , se puede suspender tierra en agua, por ejemplo, en una proporción de 1 : 1 (v/v). La suspensión se coloca entonces en un baño de agua hirviendo durante aproximadamente 2 a 4 mi n utos, de preferencia a proximadamente 3 minutos. Se toma una al ícuota de la suspensión y se estaña en un med io sólido de crecimiento adecuado para crecimiento bacteriano. Un ejemplo de tal medio de crecimiento es medio TY ( Bacto Tryptone (5 g/l), Bacto Yeast Extract (3 g/l) y CaCI2 ( 1 .3 g/l), con Bacto Aga r ( 1 5 g/l)). Se desarrollarán colonias bacterianas individ uales en el medio sólido de crecimiento, y pueden ser subcultivadas adicionalmente, sí es necesario, para obtener cepas bacterianas sencillas. Las bacterias aisladas como se describe antes pueden ser clasificadas adicionalmente por la habilidad de aumentar el creci miento y la prod uctividad de las plantas. El crecimiento y la prod uctividad de las plantas pueden determ inarse con base en el peso seco de germ inado, rendimiento de semi lla , crecimiento de ra íces y/o rendi m iento o tama ño de frutos. Las plantas que se pueden usar como un medio de prueba incluyen virtualmente cualq uier planta que crece en la tierra. Plantas de ejemplo incluyen cultivos de granos materias primas (por ejemplo, maíz, trigo y frijol de soya) y sorgo. Otros ejemplos incluyen cultivos de mercaderías agrícolas de materias primas, que i ncluyen árboles frutales y de nueces (por ejemplo almendras), frijol de soya, cacahuate, uvas, manzanas, bayas (fresas, moras, frambuesas), tubérculos (por ejemplo papas, camotes), ma íz, granos de cereales (por ejemplo trigo, arroz, centeno), tomates, cebollas, calabazas (por ejem plo sand ía, pepino y cantalupo ( melón pequeño)) , vegetales de hojas (por ejemplo lech uga , espi naca , endivia), algodón y otros cultivos de materias primas.
Cepas Aisladas de Microbios del climax del Fuego. En otra modalidad, la presente invención proporciona microbios del climax de fuego aislados con base en la metodología de la presente invención antes descrita. Los microbios del climax de fuego, aislados de acuerdo con la metodología de la presente invención, son bacterias que producen esporas que resisten altas temperaturas de por lo menos 200° C, o aun de 600° C. Se cree que tales microbios del climax de fuego son especies de Bacillus sensu lato, por ejemplo Bacillus fusiformis, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Brevibacillus centrosporus, Bacillus circulans, Bacillus simplex, Bacillus niacini, Bacillus sphaericus, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus insolitus, Bacillus psychrodurans, Bacillus sporothermodurans, Brevibacterium frigoritolerans, Paenibacillus azotofixans, Paenibacillus amylolyticus, Paenibacillus lautus, Brevibacterium spp., Paenibacillus spp., Geobacillus spp., Alicyclobacillus spp., Sulfobacillus spp., Ammoniphilus spp., y Aneurinibacillus spp. Ejemplos de microbios del climax de fuego aislados incluyen aquellos aislados de carbón de mesquite (Figura 1), particularmente los cuatro aislados designados como CP 1-2, CP 1-13 y CP 1-14. No se encontró que las secuencias de rADN 16S de estos cuatro aislados igual en con una secuencia en GenBank en más de 97%. Ejemplos adicionales de microbios del climax de fuego aislados son aquellos aislados de carbón de almendra (Figuras 3A-3B), particularmente el aislado designado como "Cl 7304 AC23 con". Se determina que C 17304 AC23 con (Figura 3B) es Brevibacillus centrosporus y es resistente a la espectinom icina, tetraciclina y cloranfenicol . Otro ejemplo de un microbio del cl imax de fuego aislado es HAB7, aislado de la tierra . Similar al C1 7304 AC23 con, el HAB7 es también una cepa de Brevibacillus centrosporus y es resistente a la espectinom ici na, tetraciclina y cloranfenicol . Se cree que HAB7 y C 1 7304 AC23 con puede representar uno y el mismo aislado. El carbón q ue contiene C 1 7304AC23 con vino de un árbol de almendra que crece en la misma tierra de la cual se aisló el HAB7. Además , el HAB7 y C 1 7304 AC23 con son idénticos en sus secuencias de rADN 16S analizadas (500 bp). Además, HAB7 y Cl 7304 AC23 con com parten la misma resistencia a los anti bióticos, es decir, resistentes naturalmente a una combinación de espectinom ici na (25 pg/mL), tetraciclina ( 1 pg/m L) y cloranfenicol (2.5 pg/m L). Los microbios del cl imax de fuego preferidos de la presente invención son aquellos que se determina q ue aumentan el crecimiento de las plantas y son capaces de fijación de carbono, por ejemplo, HAB7 y C 1 7304 AC23 con . Las cepas bacterianas HAB7 y AC9 fueron depositadas en la America n Type Culture Collection, Manassas, VA 20108, el 1 7 de noviem bre de 2006. Se pueden usar composiciones que contienen microbios del cl imax de fuego prepa rados a partir de carbón y tierra, como se describe antes, para preparar una composición útil para aumentar el crecimiento de las plantas y mejorar la tierra . Por lo tanto, la presente invención proporciona composiciones fertilizantes de plantas y composiciones para mejorar la tierra que contienen por lo menos un microbio del climax de fuego aislado de acuerdo con los métodos de la presente invención. Por "por lo menos un microbio del climax de fuego" se quiere decir una sola cepa de microbio del climax de fuego, o una combinación de múltiples cepas (es decir, por lo menos dos) de microbios del climax de fuego. Por ejemplo, una composición puede incluir una mezcla de microbios del climax de fuego producidos mediante la inoculación a un medio de crecimiento con carbón que contiene esporas de microbios del climax de fuego que incubar el medio de crecimiento durante un periodo de tiempo para iniciar el crecimiento vegetativo de los microbios del climax de fuego. No es absolutamente necesario aislar cepas individuales de microbios del climax de fuego para uso en la preparación de las composiciones de la presente invención. Sin embargo, en una modalidad preferida, se emplean una o más cepas de microbios del climax de fuego aisladas para preparar una composición para aumentar el crecimiento de las plantas o mejorar la tierra. Microbios del climax de fuego particularmente preferidos para uso en las composiciones de la presente invención son aquellos que se ha determinado que aumentan el crecimiento de las plantas, por ejemplo, HAB7 y AC9. En una modalidad específica, la composición incluye tanto HAB7 como AC9. Además de los microbios, las composiciones de la presente invención pueden incluir carbón. El carbón ha demostrado, mediante la presente invención, que promueve independientemente el crecimiento vegetativo de microbios del climax de fuego, los cuales a su vez estimulan el crecimiento de las plantas. Las composiciones de la presente invención pueden incluir tam bién otros componentes o ingredientes adecuados para uso en composiciones fertilizantes. Métodos Para Aumentar el Crecimiento de las Plantas v Mejorar la Tierra: En una modalidad , la presente invención proporciona también un método para aumentar el crecimiento de las plantas empleando microbios del cl imax de fuego de la presente invención. Cultivos específicos de una planta se desarrollan en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microbio del cl imax de fuego de la presente invención para lograr el crecimiento incrementado. De acuerdo con la presente invención , los microbios del cl imax de fuego se agrega n a un med io de cultivo de plantas, tal como tierra o u n medio de cultivo sintético, en una cantidad efectiva para aumentar el creci miento y la productividad de las plantas. Por ejemplo, los microbios del cl imax de fuego se agregan a la tierra antes, durante o después de plantar en 1 .86 x 1 06 a 1 .86 x 1 01 0 CFU/m2, o de preferencia 1 .86 x 1 07 a 1 .86 x 1 09 CFU/m2, o más preferiblemente aproximadamente de 1 .86 x 1 08 CFU/m2. Los microbios del cl imax de fuego pueden ser i noculados a un medio de cultivo en la forma de esporas o células de cualquier manera apropiada, incluyendo rociado de polvos o suspensiones l íq uidas q ue contienen los microbios del climax de fuego. Aquellos expertos en la técnica pueden determinar rápidamente la cantidad precisa de microbios del cl imax de fuego , y el momento y frecuencia de la inoculación, que son efectivos para promover el crecimiento de las plantas. Un crecimiento de plantas incrementado puede determinarse con base en un peso seco de germinado, rendimiento de semillas, crecimiento de ra íces y/o rendimiento/tamaño de frutos en comparación con plantas que crecen en medios de otra manera idénticos sin la adición de m icrobios del cl imax de fuego. De acuerdo con la presente invención, el crecim iento de una variedad de plantas puede ser incrementado practicando los presentes métodos, q ue incluyen, pero no están limitados a, cultivos de granos (por ejemplo maíz, trigo y fríjol de soya), sorgo, árboles frutales y de nueces (por ejem plo, almendras), frijol de soya, cacahuates, uvas, manzanas, vallas (fresas, moras, frambuesas), tubérculos (por ejem plo papas, camotes) , maíz, granos de cereales (por ejemplo trigo, arroz, centeno), tomates, cebollas, calabazas (por ejemplo sand ía , pepino y cantalupo (melón pequeño)) , vegetales de hojas (por ejemplo lech uga , espinaca , endivia), algodón y otros cultivos de materias primas. En otra modalidad , se hacen crecer cultivos específicos de una planta en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos u n microbio del cl imax de fuego de la presente invención para prod ucir prod uctos de plantas enriq uecidos nutricionalmente. Por "producto de plantas enriq uecidos nutricional mente" se q uiere decir que el producto de un planta cultivada en la presencia de por lo menos un microbio del cl imax de fuego de la presente invención tiene una cantidad incrementada de un producto fotoquímico o nutriente en comparación con un producto de plantas cultivado en ausencia de un microbio o microbios del climax de fuego. Los productos de plantas i ncluyen cualquier parte de la planta que se destina para consumo, por ejemplo, raíces, tallos, hojas, jugo, frutas, aceite o flores. El térm ino "fitoqu ímico" es un término general para sustancias de plantas no nutrientes. Muchos fitoquímicos y los prod uctos de su conversión después del consumo han demostrado q ue son protectores contra enfermedades. Los fitoqu ímicos incluyen , por ejem plo, carotenoides, antioxidantes (por ejem plo, flavonoides) y tocoferoles (por ejemplo, a y ?-tocoferol). En una modalidad específica, el nutriente o fitoqu ímico incrementado es un flavonoide o isoflavonoide. En otra modalidad , el nutriente o fitoqu ímico es una vitamina , por ejemplo, vitam ina E (a-tocoferol o ?-tocoferol) . La metodolog ía de la presente invención puede alcanzar un incremento en la cantidad de a-tocoferol en por lo menos 1 .3 veces, o aproximadamente de 1 .3 veces a 2 veces, y un incremento en la cantidad de ?-tocoferol de por lo menos 1 .3 veces, o aproximadamente de 1 .3 veces a 3 veces. Los métodos de la presente invención se pueden aplicar para aumentar el contenido de un nutriente o un fitoq uímico en varios productos de plantas, incluyendo frutas (por ejemplo, uvas, manzanas, bayas tales como fresas, moras y frambuesas) , tubérculos (por ejemplo papas, camotes), nueces (por ejem plo, almendras, cacahuates), frijol de soya, ma íz, granos de cereales (por ejemplo trigo, arroz, centeno), tomates, cebollas, calabazas (por ejem plo, sand ía, pepino y cantalupo), vegetales de hoja (por ejemplo lechuga, espinaca , endivia). En una modalidad específica , los productos de las plantas son almendras, y la planta de la cual se cosechan los productos enriquecidos nutricionalmente es una planta de almendra. En una modalidad más, la presente invención proporciona métodos para aumentar el crecimiento y/o los valores nutricionales de una planta haciendo cultivos específicos de la planta en un medio de cultivo de plantas suplementado con carbón. En una modalidad especifica, el carbón para uso en los métodos de la presente i nvención ha sido seleccionado por contener por lo menos un microbio del climax de fuego que estimula el crecimiento de la planta. Las plantas que crecen en la presencia de microbios y los productos de tales plantas forman otra modalidad de la presente invención. Se cree que las plantas que crecen en la presencia de microbios del cl imax de fuego tienen genes y ADNs mejorados y se manifiestan por tener crecimiento incrementado y producción incrementadas de, por ejem plo, fitoqu ímicos. Tales plantas con ADN mejorado y productos de plantas son benéficos para los animales que los ingieren , no solamente debido a un valor nutricional incrementado de las plantas y los productos de las plantas, sino también debido a que se cree que los materiales de plantas con ADN mejorado modulan y aumenta n los ADN's en los animales (tales como humanos), lo que resulta en , por ejem plo, un sistema i nm une innato y adaptable mejorado en el animal. Así, en una modalidad, los prod uctos de plantas que contienen los microbios del cl imax de fuego de la presente i nvención son ingeridos por animales, incluyendo seres humanos, para aumentar la flora microbiana, promover y mejorar la sal ud , y reducir la enfermedad . Sin pretender estar limitado por algún mecanismo o teoría en particular, se cree que los microbios del cl imax de fuego i ngeridos inhiben o aun eli minan bacterias que causan enfermedades en el sistema de los a nimales, por lo q ue se mejora la salud y se reducen el malestar y las enfermedades. En una modalidad adicional , los microbios del cl imax de fuego, aislados de acuerdo con la presente invención , se emplean para mejorar y regenerar la tierra, y para aumentar la biodiversidad en la tierra. Los métodos para mejorar la calidad de la tierra y las tierras corregidas resultantes son modalidades adicionales de la presente invención. La tierra para ser tratada puede ser inoculada con microbios del climax de fuego en la forma de esporas o células. Se puede usar una sola cepa o una mezcla de m últiples cepas de microbios del cl imax de fuego. Alternativamente, se pueden agregar partículas de carbón que contienen microbios del cl imax de fuego a una tierra d irectamente sin aislar los microbios del cl imax de fuego en el carbón , o con solamente u na cantidad m ínima de cultivo y procesamiento de microbios en el carbón . La inoculación de la tierra se puede lograr, por ejem plo, rociando polvos o suspensiones l íquidas que contienen microbios del cl imax de fuego, o rociando partículas de carbón que contienen microbios del cl imax de fuego. La presente invención ha identificado q ue ciertos microbios del cl imax de fuego presentes en una tierra aumentan el creci miento y la productividad de plantas que crecen en esa tierra; y que los microbios del cl imax de fuego viven dentro de las pla ntas y sobreviven dentro del carbón producido a partir de la carbonización de las plantas. La madera carbonizada tiene características físicas y q uímicas claves q ue contri buyen al rejuvenecimiento del ecosistema. Además de almacenar microorganismos, la madera carbonizada contiene diversos catalizadores q u ímicos. Los parámetros nanométricos de la madera ca rbonizada crean i nfinitas superficies para reacciones químicas que sustentan la vida y forman i nnumerables cámaras q ue atrapan y liberan gases. El resultado es una interfase profunda , altamente evolucionada entre los restos orgánicos de vida de las plantas y la actividad rejuvenecedora de los microorganismos. Una característica deseable de la madera carbonizada es q ue contiene entornos acuosos y no acuosos conectados, rociados con catalizadores recientemente reconocidos que pueden tanto sum inistrar como aceptar electrones en muchos potenciales redox d iferentes. Esta matriz com pleja, m uy poco entendida , nutre así una com u nidad intri ncada de microorganismos interconectados. Como un simple ejemplo, las bacterias anaeróbicas facultativas li beran H2 conforme el N2 se reduce a amoniaco en la ausencia de 02, mientras que las bacterias aeróbicas en miscelas de madera carbonizada circundantes pueden usar el H2 para red ucir C02 m ientras que transfieren electrones al 02 y crean así un entorno anaeróbico que favorece la fijación de N2. Las especies de Bacillus sensulato presentes en la madera carbonizada podrían satisfacer todas estas funciones. Los valores del carbón han sido reconocidos ú nicamente por la presente invención. De acuerdo con la presente invención , se puede em plear carbón como portador de microbios del cl imax de fuego para relocalizar microbios del cl imax de fuego de un ecosistema a otro, y para transferi r una propiedad promotora de crecimiento de plantas de una tierra en una ubicación geográfica a otra. Por ejemplo, se pueden tra nsferir bacterias adecuadas de regiones de cultivo vin ícola Premi um por medio de carbón a otros sitios geográficos seleccionados. Las tierras modificadas, de acuerdo con la presente invención, soportan el crecimiento de las plantas independientemente de fertilizantes y pesticidas comerciales, y no provocan contaminación ambiental . Además, las propiedades de fijación de carbono de los microbios del cl imax de fuego permiten que el carbono atmosférico se fije en compuestos orgánicos en la tierra, removiendo el dióxido de carbono del aire, y mejorando el almacenamiento de carbono en la tierra. En consecuencia, en una modalidad adicional, los microbios del cl imax de fuego de la presente invención se pueden usar para aumentar la conversión de la energ ía solar por las plantas y para reduci r la contami nación ambiental aumentando la eficiencia de la utilización de nutrientes minerales por las plantas. La base de esta eficiencia incrementada reside en la capacidad de los microbios del climax de fuego para aumentar el crecimiento de las raíces de las plantas. Raíces más gra ndes proporcionan mayor acceso al agua y los nutrientes mi nerales de la tierra. Un incremento en estos factores limitantes aumenta la conversión fotosintética de la energ ía solar a biomasa de plantas. La promoción del crecimiento de las plantas en 25% a 80% en las extensiones agrícolas de E. U. Podría aumentar el almacenam iento total de carbono, y así el potencial de producción de biomasa en 20%. Un beneficio adicional de esta tecnología sería una reducción en la filtración de fertilizantes, lo cual envenena con frecuencia el agua subterránea y promueve la eutrofización de corrientes superficiales. La presente invención se ilustra ad icionalmente mediante los siguientes ejemplos. Ejemplos Ejemplo I . Identificación de Cepas Bacterianas del Cl i max de Fuego Novedosas en Carbón de Mesquite. Se desarrollaron cultivos a partir de carbón de madera de mesq uite obtenido quemando manera de mesquite. Los finos de carbón, partículas como polvo de aproximadamente 2 mm a 1 5 m m de diámetro, se separaron a partir de piezas más grandes de carbón . Se aislaron bacterias de finos de CP-1 (una fuente de carbón de mesquite) sometiendo a autoclave 250 mi de medio de agar TY en un matraz d urante 45 minutos a 1 .055 kg/cm2, removiendo el medio de la autoclave, y mientras la temperatura del agar estéril fue de aproximadamente 93.3° C, preparar una suspensión de carbón al 2% mediante la adición de 5 g de "finos" de CP 1 no estériles a la solución de 250 mi . El matraz se agitó para mezclar la suspensión y se vaciaron 20 mi de medio de agarre q ue contiene el carbón en cada placa de Petri de 90 m m . Las placas se enfriaron a temperatura am biente y se dejó solidificar el agar. Después de 28 horas, se desarrollaron en las placas colonias bacterianas y fúngicas. Después de 72 horas, se recogieron 14 colonias bacterianas y se transfirieron a placas de agar TY fresco. Doce de las 1 4 colonias crecieron en el segundo grupo de placas. Estas 1 2 colonias se pasaron otra vez en un tercer grupo de placas de agar TY. El rADN 1 6S de las colonias que crecieron a partir del tercer paso se secuenció parcial mente (Midi Labs, Newark, DE). La Figura 1 muestra la igualación de secuencia bacteriana más cercana y las diferencias de secuencia en por ciento correspondientes. Cuatro aislados, CP 1-2, CP 1-6, CP 1-13, y CP 1-14, no fueron identificables. La "igualación más cercana" designa para cada uno de estos aislados diferentes en secuencia en >5%, se concluyó así que no es probable que sean las mismas. La Figura 2 muestra las igualaciones de secuencia de GenBank más cercanas encontradas para los cuatro aislados sin igualar. No se encontró que las secuencias de rADN 16S, CP 1-2, CP 1-6, CP 1-13, y CP 1-14, igualen con cualquier secuencia en GenBank en más de 97%. Ejemplo II. Identificación de Cepas Bacterianas Novedosas de Climax de Fuego en Carbón de Almendra. Se examinaron las secuencias de rADN 16S de veintinueve aislados de carbón de almendra. De estos aislados, se identificó uno como Brevibacillus centrosporus. Además, diecinueve aislados fueron diferentes, se identificaron ocho al nivel de especie (diferencia de <1%), seis fueron diferentes de especies conocidas de 1% hasta más de o igual a 5%, y tres fueron diferentes de especies conocidas en más de 5%. Las tablas de identificación de secuencias se muestran en las Figuras 3A a 3C. El análisis parcial de secuencia de rADN 16S mostró que el carbón de almendra aislado designado "C 17304 AC23 con" en la Figura 3B tuvo una diferencia de 0.29% a partir del Brevibacillus centrosporus, de manera similar a HAB7. La HAB7 es una cepa bacteriana aislada de la tierra, como se describe adicionalmente en el Ejemplo III. Se encontró también que el C 17304 AC23 con crece en combinación con 25 mg/L de espectinomicina, 1 mg/L de tetraciclina y 2.5 mg/L de cloranfenicol, como la HAB7. Ejemplo III. Proceso Para Carbonizar Madera de Abeto Douglas y Virutas de Corteza y Aislamiento de Microbios de Climax de Fuego a Partir de Materiales Carbonizados. Un árbol de abeto Douglas talado recientemente se cortó en secciones de 35.56 cm. Tejido de corteza (es decir floema) y madera (es decir xilema) se trituraron separadamente con una sierra de cadena de 50.8 cm y se recolectaron. Los dos tejidos de la planta se mezclaron juntos en una proporción de 1:1, se secaron durante una noche a 70° C y se almacenaron en jarras selladas de vidrio para uso posterior. Se cargó una serie de crisoles de cerámica de 5.08 cm de diámetro con 10 g de los tejidos mezclados. Se usó un horno de mufla de Barnstead International de 240 V, modelo F47920-80, con control de temperatura programable y una cámara de 12.7 cm (A (ancho)) x 10.16 cm (A (altura)) x 15.24 cm (P (profundidad)), para todos los experimentos descritos en este Ejemplo. Este horno, el cual puede trabajar a 1093° C de manera continua o a 1200° C de manera intermitente, para mimetizar las condiciones de incendio del bosque. El horno se precalentó a 600° C y se colocaron crisoles e individuales en el horno durante varios periodos de tiempo. Cuando se colocó un crisol en la cámara del horno, la temperatura cayó brevemente hasta aproximadamente 585° C antes de regresar a 600° C. Después de cuatro minutos, la temperatura del horno aumentó a 605° C durante varios minutos mientras que negro de humo escapó de una ventila superior. Los crisoles se removieron después de 5, 1 0 y 1 5 minutos, se enfriaron y se cubrieron con hoja de aluminio. Dos crisoles se trataron separadamente du rante cada periodo de tiem po. Uno se usó para aislar microorganismos; el otro se fotografió. Todos los experi mentos reportados en este Ejemplo involucraron la colocación de solamente un crisol en el horno d urante el periodo de tiempo especificado para lograr la carbonización consistente. Las características físicas de las muestras tratadas durante varios periodos fueron muy diferentes. Las muestras removidas después de 5 m inutos a 600° C estaban carbonizadas en aproximadamente 50% como se estimó por la disminución en peso seco y m uchas virutas de madera estaban no ennegrecidas. Aquellas que permanecieron en el horno d urante 1 0 o 1 5 minutos estaban completamente ennegrecidas y red ucidas de 80 a 90% en masa . Ninguna viruta retuvo un color de madera natural después de 1 0 o 1 5 mi nutos a 600° C. El número de aislados bacterianos obtenidos a partir de las muestras tratadas durante varios periodos fue diferente. Las bacterias fueron aisladas mediante la suspensión de cada muestra carbonizada en 250 mi de medios TY calientes estériles como salieron del autoclave a aproximadamente 100° C. La suspensión se agitó vigorosamente conforme se vaciaron 1 2 placas petri de 1 00 mm de cada m uestra. Después de cuatro d ías de incubación de 20 a 25° C, las placas se observaron y se recogieron 1 4 de 41 colonias bacterianas para identificación mediante secuenciado de rADN 16S. La mayoría de los aislados cayó entre bacterias clásicas como Bacillus. La Rhodococcus globerulus, sin embargo, es un organismo actinom iceto relacionado más cercanamente con microorganismos de la tierra tales como Streptomyces (Tabla 1 ) . Los conteos numéricos mostraron que 10 minutos a 600° C produjeron claramente condiciones óptimas pa ra aislar los microorganismos del climax de fuego a partir de madera en estos experimentos. Otras com binaciones de tejidos de madera y de corteza podrían tener diferentes características térmicas, lo cual crearía un ópti mo alterado. Otras especies de madera pueden contener especies bacterianas adicionales. Como se indicó, de acuerdo con la presente invención, la naturaleza física de la m uestra misma es im portante porque, entre otras cosas, el número, la forma, el tamaño y la consistencia de la m uestra afectarán a que tan rápidamente el calor externo es transferido a través de una muestra. La humedad contenida dentro de la m uestra o el aire que rodea la m uestra cambiarán también las características de carbonización porque el calor elevado de vaporización del agua usa energ ía térmica para convertir agua de la fase liquida a la de vapor (es decir ebullición). Así, el por ciento de humedad relativa y la elevación sobre el nivel del mar (es decir, presión atmosférica) pueden cambiar el régimen de carbonización. Las posiciones térmicas en el horno y el tiem po de exposición influenciarán también al régimen de carbonización. El valor nu mérico de una temperatura constante es importante. Las temperaturas mayores acelerarán la carbonización con relación a las temperaturas menores.
Periodos de tiempo más prolongados a temperaturas menores pueden ser equivalentes a periodos más cortos a tem peraturas mayores, siempre q ue se queme la muestra . Los cam bios programados en las temperaturas prod ucirán tam bién cond iciones diferentes para estados si milares de carbonización. Tabla 1 . U nidades formadoras de colonias (CFU ) producidas a partir de 1 0 g de tejidos de abeto Douglas.
Se aislaron también especies bacterianas a partir de otras forma s de materia orgánica carbonizada. Una m uestra de alimentos de pescado disponible comercialmente, la cual es una forma de desperdicio orgánico oceánico y puede ser encontrada en muchas tiendas para jardinería orgánica, se calentó a 600° C y se suspendió en agar TY a 95° C antes de que fueran aisladas e identificadas las bacterias mediante secuenciado parcial del rADN 16S (Tabla 2). Las secuencias que divergen más de 1% de la base de datos MicroSeq se compararon también con la base de datos GenBank. Los aislados recuperados en momentos diferentes fueron mutuamente exclusivos. Tabla 2. Aislamiento de Especies Bacterianas a Partir de Desperdicio Oceánico Orgánico.
Ejemplo IV. Cultivo de Microbios del Climax de Fuego a Partir de Tierra.
Se hicieron cultivos a partir de muestras de tierra negra arenosa (Mid-Cal Ranch, California) para identificar los microbios capaces de esporulación presentes en las muestras. Para este propósito se colocaron 2.0 mi de una sol ución creada med iante la suspensión de vol úmenes iguales de tierra y agua en un baño de agua hirviendo durante 3 minutos antes de colocar en placa una al ícuota (por ejemplo, 0.5ml ) en medio de agar TY (triptona de Difco Bacto (5 g/l), extracto de levadura Difco Bacto y CaCI2 ( 1 .3 g/l), con agar de Difco Bacto ( 1 5 g/l). Se identificaron las bacterias aisladas inicialmente mediante estos proced imientos, mediante secuenciado de rADN 16S de 500 pares de bases, como especies bacterianas formadoras de endosporas aeróbicas. Estos aislados se identificaron como Brevibácillus centrosporus, Bacillus subtilis y Bacillus megaterium (Midi La bs, Newark, DE) . La Figura 4 muestra, para cada una de las muestras DAP-1 a DAP-6, la igualación de secuencia bacteriana más cercana y la diferencia en porcentaje correspondiente de secuencia entre la cepa de muestra y la igualación más cercana. Se determinó que DAP-2 (aludido también en la presente como HAB7) es Brevibácillus centrosporus. Se encontró que HAB7 tiene resistencia a m últiples antibióticos y es capaz de crecer en un medio rico en agar (TY) en la presencia combinada de 25 mg/L de espectinomicina, 1 mg/L de tetraciclina y 2.5 mg/L de cloranfenicol. Con base en el secuenciado de rADN 1 6S parcial , se encontró q ue HAB7 tiene una diferencia de 0.29% a partir de Brevibácillus centrosporus, lo que indica una igualación de especie. La secuencia completa de rADN 16S obtenida para HAB7, que indica además una diferencia de 0.1 0% a partir de Brevibacillus centrosporus, se proporciona como la Figura 5. Ejemplo IV. Efecto de la Cepa Bacteriana HAB7 y AC9 en el Crecimiento de la Planta. Se evaluó la habilidad de HAB7 para promover el crecim iento total de la planta en dos estudios, en el primer estudio, se plantaron sem illas de trigo en lotes de campo usando tratamientos diferentes de tierra, incluyendo com bi naciones de N PK alto ( 1 00- 1 1 .25-1 5 Ib/ac) y bajo (30-1 1 .5-1 5 Ib/ac), con y sin HAB7 a 2 x 1 09 CFU/ft2. La tierra se trató dos d ías después de plantar, y se cosechó cuatro meses después de plantar. Se cultivaron 3 lotes adyacentes, cada uno de 0.91 5 metros por 1 .52 metros, bajo cada una de las cinco condiciones especificadas en la Tabla 3. Por lo tanto, se usó un total de quince lotes, y cada n úmero mostrado en la tabla representa el valor medio de a partir de tres gráficas sujetadas al mismo tratamiento. Se cosechó un área de 0.305 x 0.91 5 m2 en el centro de cada lote. Se encontró q ue la HAB7 aumenta el rendimiento de sem illas significativamente en la presencia de N PK ya sea alto o bajo. No se midió el crecimiento de ra íces. Los tratamientos y resultados se m uestran en la Tabla 3.
TABLA 3 Trata-miento Peso Rendi- ConteConteTota l N seco mieto nido N nido cosechagermen semilla (%) proteína do (mg) (g/3 ft2) (g/3 ft2) (%) Control sin tratar 230 46 1 .57 9.81 722 PK bajo (30- 270 63 1.39 8.69 876 11.25-15 lb/ac) NPK alto (100- 375 94 1.48 9.25 1391 11.25-15 lb/ac) NPK bajo + 292 87 1.41 8.81 1227 HAB7 (+8%) (+38%)* NPK alto + 437 127 1.67 10.44 2121 HAB7 ( + 16%)* ( + 35%)* LSD 0.05* 53 17 * El efecto de HAB7 fue significativo (PO.0.5) con relación al tratamiento con fertilizantes solamente. * Los valores 0.05 de LSD miden diferencias significativas en todos los tratamientos. Como se muestra en la Tabla 3, la adición de HAB7 a NPK bajo resultó en un incremento de 8% en peso seco de germinación y un 38% de incremento en rendimiento de semilla. La adición de HAB7 a NPK alto resultó en un 16% peso seco de germinación y un 35% de incremento en rendimiento de semilla. Se midió también un gran incremento de nitrógeno en plantas de trigo cultivadas en tierra tratada con HAB7/NPK alto. Se midió el crecimiento de raíces, evaluado con más precisión en macetas de las cuales son recuperables todas las raíces, en un segundo estudio cultivando pasto de centeno anual a partir de semillas en la presencia o ausencia de HAB7, con NPK ya sea alto o bajo. El pasto se plantó en 64 ollas de 25.4 centímetros. Las células de HAB7 fueron suministradas a 2 x 109 CFU/ft2 para cada maceta de tratamiento de HAB7. El pasto se cosechó 28 día después de plantado, antes de que las raíces se pegaran a la maceta. Las plantas fueron cosechadas antes de florecer, por lo que no se hicieron mediciones de rendimiento de semillas. Después de secar las plantas, se removió toda la arena, piedras y desechos, y las plantas se separaron en germinado y raíces. Los tratamientos y resultados de este experimento se muestran en la Tabla 4. La tabla muestra que se incremento el crecimiento de raíces en 11% (P<0.05) en la presencia de HAB7 y en 33% (p<0.05) cuando se suministró un tratamiento combinado de HAB7/NPK alto.
* "NPK" representa nitrógeno, fósforo y potasio. Los valores seguidos por letras diferentes mostraron efectos significativos de HAB7 (p<0.05) con relación al control apropiado. AC9, así como también una mezcla de HAB7 y AC9, mostraron también que promueven el crecimiento de la planta en una tierra de maceta rica en nutrientes. Datos representativos de dos pruebas se dan en la Tabla 5. La variación de plantas de control sin inocular refleja temperatura y luz cambiantes en diferentes meses del año.
TABLA 5. Efectos de Inoculantes Bacterianos en el Crecimiento de Trigo Después de 28 Días Tratamiento Peso Seco de Germen de Trigo (mg/planta) Sin inoculante 535 ± 30 219 ± 11 AC9 662 ± 45 (+24%) p=0.01 HAB7 + AC9 262 ± 13 ( + 20%) p=0.01 Ejemplo VI. Efecto del Carbón en el Crecimiento de Bacterias. Los efectos promotores del carbón en el crecimiento de un microbio representativo se demostraron fácilmente con HAB7. La HAB7 se cultivó en medio bacteriano TY sin contener ningún aditivo, o carbón de mesquite triturado al 1.5% ("CP-1). Todos los medios se ajustaron a pH 6.74 antes de la inoculación. Las células se contaron como unidades formadoras de colonias (CFU) en placas de agar TY con técnicas normales de dilución en los días 0, 3 y 5 siguientes a la inoculación. La densidad celular justo después de la inoculación fue de 5 x 104 CFU/ml. Los resultados muestran que el carbón tuvo un crecimiento bacteriano aumentado en aproximadamente 20 veces en el día 3 y de 8 veces en el día 5 en comparación con cultivos de control sin tratar (Figura 6). El efecto del día 5, se determinó usando 3 cultivos duplicados para cada tratamiento, fue altamente significativo (P<0.01). El efecto del día 3 se midió con un solo duplicado en cada tratamiento. Un experimento realizado de manera similar en el cual se probaron concentraciones inferior (0.375%) y mayor (3%) de carbón triturado mostró que el carbón al 1.5% aumentó el crecimiento bacteriano sobre cultivos de control sin tratar, mientras q ue la concentración inferior no tuvo efecto significativo en el crecimiento, pero redujo la esporulacion significativamente. El tratamiento con carbón al 3% tuvo un mayor efecto incrementante en el crecimiento bacteriano al que tuvo el carbón al 1 .5%, y resultó en menos esporas. Los datos medidos 3 d ías después de la inoculación se m uestran en la Tabla 6. Las colonias que se desarrollan a partir de esporas, en lugar de cél ulas vegetativas, se identificaron por su desarrollo retrasado y menor tamaño de colonia en el d ía 3.
Com paración Estad ística: Bacterias Totales % de Colonias de Esporas 1 .5 & 3.0% vs TY P<0.001 P<0.01 0.375% vs TY No significativo P<0.05 1 .5 vs 3.0% P<0.05 P<0.01 Ejemplo VI I . Fijación de Carbono Med iante HAB7. Se examinó la habilidad de HAB7 para incorporar C13 a partir de C1302. A nueve matraces Erlenmeyer de 50 mi, cada uno conteniendo 25 mi de medio l íquido de TY estéril se les sum inistró un inoculum al 2% de HAB7 de un cultivo de una noche y se dejó crecer durante 36 horas. Los cultivos se colocaron en un agitador a 1 45 rpm a 25° C. Frascos AU se sellaron con septa de hule. Tres matraces duplicados contenían C02 atmosférico con aproximadamente 0.042% de C02 (% de átomos de C1 3 98) en una jeringa de 60 ce con HCI 2N . Se recogieron al ícuotas de 5 mi de cada matraz después de 1 2, 1 8 y 36 horas y se removieron células bacteria nas mediante centrifugación en tubos Eppendorf. Se abrieron los matraces al aire y se resellaron en una cabina estéril de transferencia, y aquellos designados para C02 al 5% se rellenaron con C1 302 al 5% en cada momento del muestreo. Las muestras en los tubos Eppendorf se secaron por congelación y se analizaron para contenido de C1 3 mediante espectrometría de masa para proporción de isótopos C 2/C1 3. El cam bio en C 3 con relación al % de átomos de C13 de referencia está ndar 1 .08504 se calculó y se reportó como % de ? de átomos de C13. La posibilidad de contami nación de HAB7 se reguló al final del experimento mediante comparación de cuentas de dilución de células en medio TY normal con cuentas en TY q ue contiene una mezcla de tres antibióticos selectivos para HAB7. Los datos (en CFU) fueron similares en el medio dos para cada frasco. Como se m uestra en la Figura 7, células de HAB7 incorporaron C02 hasta un nivel de aproximadamente 0.25% de carbono total (círculos negros). Los incrementos en contenido de C13 entre 1 2 y 1 8 horas y entre 1 2 y 36 horas fueron muy significativos (p<0.001 ). La concentración de C02 incrementada (triángulos negros) promovieron el creci miento de células (masa) en 50% a T1 2 ( 1 2 horas) (P=0.01 ) y en 1 2% a T36 (36 horas) (P=0.01) con relación al C02 atmosférico ambiental (triángulos abiertos). Ejemplo VIII. Fijación de Carbono Por Microbios del Climax de Fuego. Las pruebas establecieron que los microbios del climax de fuego presentes en el carbón de mezquite (CP-1) claramente incorporaron C02 (Tabla 4). Matraces Erlenmeyer (50 mi de tamaño), cada uno conteniendo 25 mi de medio liquido TY estéril, se inocularon con 1) CP-1 sometido a autoclave en la presencia de C02 ambiental para cuantificar cualesquiera efectos físicos del carbón en la adsorción de C ambiental, o 2) CP-1 sometido a autoclave en la presencia de C1302 al 5% para cuantificar cualesquiera efectos físicos del carbón en la adsorción de C13 a partir de C1302 altamente etiquetado (% de átomos de C1398), o 3) CP-1 no estéril en la presencia de C1302 al 5% para cuantificar cualesquiera efectos físicos de microorganismos en CP-1 en la toma de C02 a partir del C1302 (98% de átomos de C13), o 4) CP-1 estéril inoculado con HAB7 en la presencia de C1302 al 5% para referir la capacidad probada de estas bacterias para recoger C02 para otros tratamientos en esta prueba. Así, los niveles de C02 fueron de 0.42% C02 ambiental (1.08515% de átomos de C13), o C02 al 5% (98% de átomos de C13). Los frascos permanecieron sellados durante todo el experimento de 72 horas. Muestras de los frascos en los tratamientos 1 y 2 se enchaparon en medio de TY al final del estudio para confirmar la esterilidad antes del análisis de C13. El contenido de C13 de cada muestra se midió mediante espectrometría de masa de proporción de C12/isótopo C13. El cambio en C 3 con relación a una referencia estándar que contiene 1.08504 átomos de C13 se calculó y se reportó como ? de % de átomos de C13. Los datos indican que los microorganismos CP-1 incorporaron C02 hasta niveles que fueron significativamente mayores que el control de C 3 estéril (P<0.01) y fueron similares a aquellos medidos en el tratamiento de HAB7, un organismo demostró que incorpora C02 en el Ejemplo VII.
Ejemplo IX. Promoción de Crecimiento de HAB7 Por Dióxido de Carbono. Se evaluó el efecto de C02 sobre el crecimiento de HAB7. Se usó un cultivo de una noche de HAB7 que crece en medio TY para suministrar un inoculum al 2% en matraces de 50 mi, cada uno conteniendo 25 mi de TY y 30 mi de atmósfera sobre el líquido. Se contaron las unidades formadoras de colonias (CFU) mediante enchapado de dilución en medio de agar de TY en T0 (momento de la inoculación), T1 5 ( 1 5 horas después de la i noculación), T36 (36 horas después de la inoculación) y T42 (42 horas después de la inoculación). Después de la inoculación y después de cada muestreo, se ajustó el espacio de aire arriba del l íquido para contener C02 atmosférico (aproximadamente 0.042%), C02 al 5% o C02 al 9.8% en una base en volumen . Los rendi mientos de células se pesaron en el T42 después de recolectar células mediante centrifugación. Los datos se muestran en la Tabla 8. Los tratamientos con C02 al 5% y al 9.8% incrementaron las CFU/ml significativa mente durante el crecimiento log (Ti5), pero el C02 al 9.8% disminuyó las CFU/ml marcadamente en la hora 42 del tiem po de m uestreo. Estos resu ltados pueden ser interpretados como q ue m uestran q ue el C02 ad icional estimuló la síntesis de ácidos grasos y la formación de membranas durante el crecimiento log, pero el tratamiento con el C02 más alto incrementó eventualmente la mortalidad de las células. Se usaron las membranas extras para aumentar los números de células en matraces suministrados con C02 extra al inicio del experimento. Debido a que el med io TY era muy rico, no hubo li mitación de substrato, y así el tratamiento con control alcanzó hasta los matraces con C02 elevado cuando la respiración celular produjo suficiente C02 para soportar la s íntesis óptima de membranas. Los datos de peso seco sugieren que las células en el tratamiento de control estuvieron prod uciendo más polisacáridos que los cultivos hechos con C02 más alto.
TABLA 8 Tiempo Control C02 5% C02 9.8% (h) CFU/mL CFU/mL CFU/mL 0 1.14 x 106 ± 0.03 1.14 x 106 ± 0.03 x 1.14 x 106 ± 0.03 x 106 106 x 106 15 2.64 x 107 ± 3.12 5.50 x 107* ± 8.40 5.82 x 107* ± 9.45 x 06 x 06 x 106 36 4.21 x 108 ± 5.68 3.39 x 108 ± 1.36 x 3.80 x 108 ± 4.57 x 107 108 x 107 42 5.17 x 107 ± 1.15 1.15 x 108 ± 4.86 x 6.73 x 106* ± 5.84 x 107 107 x 106 42 h 733 ± 49 547* ± 46 597* ± 32 Materia seca pg/mL * Significativamente diferente del control a P=0.05. Ejemplo X. Reguladores de Pedogénesis Aumentan el Contenido de Vitamina E de la Planta. Se ensayaron los niveles de vitamina E (a- y ß-tocoferoles), en productos de plantas obtenidos de plantas cultivadas convencionalmente y plantas cultivadas en tierra tratada con carbón, para evaluar el efecto de las composiciones y métodos de la invención sobre las propiedades nutricionales de las plantas. Se analizaron dos muestras de nuez de almendra (tres duplicados de cada una). Una muestra fue la marca comercial "Diamond of California", designada "Diamond" en la tabla de datos. La segunda muestra se obtuvo de almendras a granel cosechadas de árboles cultivados en el Rancho (Mid-Cal") en tierra que había sido tratada con carbón comercial preparado como se describe en el Ejemplo I a una proporción de 90.8 kg por acre en cada uno de los dos años anteriores. Las muestras de almendra (170 gramos por muestra) se pulverizaron en un molino de café y se enviaron a un laboratorio comercial (Analytical Laboratories in Anaheim, CA) para análisis de contenido de tocoferol. La "pasta" de almendra se extrajo con metanol y los tocoferoles se separaron usando HPLC, y se analizaron usando métodos de LC-MS (cromatografía líquida - espectrometría de masa) y se compararon con estándares. Los niveles de tocoferol observados en cada muestra se muestran en la Tabla 9. El contenido de a-tocoferol de las almendras de Mid-Cal Ranch fue de 39% (P<0.05), más alto que aquel de las almendras Diamond. Otros métodos útiles para evaluar el contenido de tocoferol en productos de plantas han sido descritos, por ejemplo, por Gutiérrez et al., 1999, "Influence of ecological cultivation on virgin olive oil quality", J. Amer. Oil Chemists Soc. 76: 617-621 y Martínez, J. M. et al., 1975, "Report About the Use of Abencor Yields Analyser", Grasas Aceites 26: 379-385.
TABLA 9 a-Tocoferol y-Tocoferol a-Tocoferol ?-Tocoferol de Mid-Cal de Mid-Cal de Diamond de Diamond mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg Duplicado 1 164 1.35 122 0.391 Duplicado 2 207 1.73 130 0.561 Duplicado 3 183 1.63 147 0.567 Med ia 1 84.7 1 .57 1 33.0 0.51 Error Std. 1 2.4 0.1 1 7.4 0.06 Ejemplo XI . HAB7 aumentó el contenido fitoquímico de la lechuga. Se plantó lechuga Buttercrunch en un invernadero Caspar usando dos macetas de 7.5 litros conteniendo tierra Ace Potting. Cuatro de las ocho macetas se inocularon con HAB7. Cada maceta se entresacó para dos plantas después de la germinación . Las plantas se cosecharon en aproxi madamente dos meses, se pesaron y se enfriaron en hielo o bajo refrigeración mientras que se transportaban a un laboratorio para análisis. Las cabezas de lechuga de tamaño equivalente se seleccionaron de cada tratamiento para análisis de vitami nas. Todos los datos se examinaron con análisis de variancia de dos vías usando valores sin modificar y n úmeros log transformados. Los resultados mostraron que la biomasa total cosechada (dos cabezas/maceta) no difirieron significativamente entre el control y el tratamiento con HAB7. La cabeza más grande de lechuga en cada maceta se usó para medir el contenido de vitaminas, y los valores medios (± SE) para aquellas cabezas fueron 1 63 + 1 7 para el control y macetas tratadas con HAB7, respectivamente. El contenido de vitami nas de la lechuga cultivada en macetas tratadas con HAB7 se incrementó más de 50% y el contenido total de vitamina E (a- y ß-tocoferol) se incrementó en más de 80% .
Tratamiento Vitami na C (mg/1 00 g) Total Viotami na E (pg/1 00 g) Ninguno 8.5 37 HAB7 1 3.3 (+56%) PS0.05 67.3 ( + 82%) P=0.05 Ejemplo XI I . Efecto de la urea sobre HAB7. Se probó el efecto de la urea sobre el crecimiento y la supervivencia de HAB7 cultivando HAB7 en la presencia de urea. Con base en la práctica de cultivo convencional de apl icación de 90.8 kg de nitrógeno por acre, urea 1 00 m M se calculó como una concentración que está probablemente presente de manera transitoria en los 2.54 centímetros superiores de una tierra normal . Se inoculó HAB7 en med io TY y se dejó crecer durante una noche a tem peratura am biente hasta aproximadamente 1 x 107 CFU/ml. El cultivo de una noche se i noculó en matraces (200 µ ? de cultivo de una noche por matraz) conteniendo ya sea TY (3 matraces) o TY + urea 1 00 mM (3 matraces) . Treinta horas más tarde, se prepararon series de dilución de 1 0 veces a partir de cada uno de los seis matraces, y una al ícuota de 50 µ? de cada tubo de dilución se enchapó en agar TY. Las unidades formadoras de colonias (CFU) que se desarrollan a partir de gotas de 50 µ? se contaron y se usaron para calcular el número de células viables en cada matraz. Los valores medios + errores estándar se compararon para los efectos del tratamiento con urea usando la prueba Student. La Figura 8 muestra el incremento de densidad bacteriana después de treinta horas en la presencia o ausencia de urea . En el TY, las bacterias pasaron a través más de 1 2 dobles, pero en la presencia de urea 1 00 mM , ocurrieron menos de 5 dobles. Como resultado, los matraces que contienen urea tuvieron menos de 1 % de cél ulas de HAB7 que los matraces de control. El efecto de la urea en esta prueba (t = 2.91 , n = 4) fue significativo (P<0.05). De manera simultánea con las diluciones en matraz, se preparó una serie de dilución de 1 0 veces a partir del cultivo mismo de una noche. Se enchaparon 3 al ícuotas independientes de 50 µ? a partir de varias diluciones del cultivo de una noche sobre placas de agar separadas conteniendo ya sea TY o TY + urea 1 00 m M . El experimento de enchapado mostró que 58% de las células del cultivo de una noche no crecieron en las placas de agar TY + urea 1 00 m M. Por ejem plo, las placas con dilución de 1 0"4 produjeron 50.0 ± 5.5 colonias en TY y 21 .3 ± 3.2 colonias en TY + urea 1 00 m M . El efecto de la urea en esta prueba (t = 4.51 , n = 4) fue significativo (P<0.05) . Así , la urea a concentraciones usadas en prácticas agrícolas comunes afecta perjudicialmente el crecimiento de bacterias HAB7. Ejemplo XI I I . Efecto de Reguladores de Pedogénesis en el Contenido de Flavonoides en las Plantas. Las fuentes de organismos microbianos y carbono descritas en la presente se pueden usar también para aumentar el contenido fitoqu ímico de las plantas, en particular isoflavonoides, tales como Fitoestrógenos, y otros flavonoides. Se puede hacer crecer plantas en tierra modificada con u na fuente de carbono, tal como carbón de mesquite. La tierra puede ser modificada entonces con un orga nismo m icrobiano, tal como Bacillus centrosporus, Bacil lus subtilis o Bacillus megaterium . Se puede usa r también una combinación de organismos microbianos para nuclear pedogénesis en la tierra. Después del crecimiento visible, las raíces de la planta y la materia de las hojas de la planta se analiza n para contenido fitoq uímico, incluyendo contenido de isoflavonoides y flavonoides. El contenido de flavonoides se puede determi nar como se describe por Ren H . , et al . , 2001 , "Actividades antioxidantes y antimutagénicas y contenido de polifenol de vegetales verdes libres de pesticida y cultivados orgánicamente usando chitosan soluble en agua como un modificador de la tierra y rociado en la superficie de las hojas" , J . ScL Food Agrie. 81 : 1 426-1432. Los vegetales cosechados cultivados en tierra o med io de cultivo de plantas preparado de acuerdo con los métodos de la invención se transportan en un contenedor refrigerado al laboratorio para análisis y comparación con vegetales m uestra de referencia cultivados en un suelo sin modificar. Una parte del cuerpo del vegetal (50-60 kg cada uno) puede cortarse aleatoriamente de 5 a 20 muestras ( 1 .5-2.0 kg en total para cada vegetal) de cada variedad para eliminar la variación individual . Las muestras se lavan con agua corriente de la llave y agua pura, se secan con toallas de papel y se tratan con un extractor de jugos (modelo MJ-C29, Matsushita Electric Co. , Kobe, Japón). Los jugos se centrifugan a 3800 x g y después a 1 3500 x g d urante 1 0 minutos, cada uno a 5°C para remover las partículas finas. Los sobrenadantes se filtran a través de una membrana esterilizada por radiación (tamaño de poro 0.45 p m , Toyo Advantec, Tokyo, Japón) para ensayo microbiológico. Todas las m uestras se almacenan en frascos esterilizados a -80°C hasta ser analizadas para contenido de polifenol. Se pueden determinar polifenol y ortodifenoles totales mediante colorimetría usando el reactivo de Folin-Deni o molibdato de amonio, como se describe por Vázquez, A., et al., 1973, "Determinación de los Polifenoles Totales del Aceite de Oliva", Grasas Aceites 24: 350-357. Los niveles individuales de flavonoides se pueden medir usando un instrumento QP-8000a (Shimadzu, Kyoto, Japón) para cromatografía líquida/espectrometría de masa (LC/MS) en combinación con una columna semi-micro STR ODS-II (150 mm x 2.1 mm id, Shinwa Chemical Industry, Kyoto, Japón). Como fase móvil, se pueden hacer pasar solución de ácido acético 0.2% (A) y metanol (B) a través de la columna con una curva de gradiente de (1) 30-50% B (0-5 mm), (2) 50-90% B (5-10 mm), (3) 90% B (10-15 mm), (4) 30% B (15-25 mm). Los reactivos puros (por ejemplo, ácido caféico, hesperidin, hesperitin, myricetin, quercitrin, quercetin, apigenin y baicalein), para uso como estándares de calibración, están disponibles comercialmente, por ejemplo, de Sigma Chemical (St. Louis, MO, EUA). Se pueden disolver individualmente en metanol, después llevarlos hasta concentración apropiada en metanol 30%. La cromatografía se puede llevar a cabo a un régimen de flujo constante de 0.2 mi min"1. El volumen de muestra inyectado es de 5 mi y la columna se mantiene a 40° C en el horno. Se emplea ionización química a presión atmosférica (APCI) para la interfase, y el flujo de nitrógeno se ajusta a 2.5 litros min"1 como gas nebulizador. Después de que cada compuesto se identifica mediante su tiempo de retención en comparación con el estándar y mediante información de peso molecular obtenida del detector MS, se lleva a cabo la determinación cuantitativa usando la curva de calibración absoluta de un punto obtenida mediante monitoreo de ion seleccionado. Se preparan muestras de prueba a partir de vegetales cosechados independientemente en por lo menos tres meses diferentes. Cada prueba se repite dos veces usando jugos de vegetales preparados en los tres meses diferentes, y se usan los seis conjuntos de datos obtenidos para evaluar las actividades biológicas y la composición química de cada muestra. La significancia estadística de las diferencias entre las muestras de prueba y las muestras de referencia se puede determinar usando una prueba t Student. Ejemplo XIV. Efecto de Nutrientes, Fitoquímicos y Antígenos Bacterianos de la Planta Sobre la Actividad del Sistema Inmune Innato. Los agentes microbianos, nutrientes y fitoquímicos de la planta aislados de plantas cultivadas con los métodos y las composiciones descritos en la presente se pueden usar también para aumentar la actividad del sistema inmune en especies de mamíferos. Por ejemplo, se pueden aislar antígenos microbianos o nutrientes y fitoquímicos, incluyendo isoflavonoides y flavonoides, de muestras de la raíz de la planta o materia de la planta y alimentarse a ratas o ratones. Alternativamente, se pueden preparar extractos de las plantas a partir de plantas cultivadas usando los métodos y las composiciones descritos en la presente, y alimentarse a ratas o ratones. El efecto se puede determinar monitoreando la actividad del sistema inmune, incluyendo la activación del sistema inmune innato mediante la producción incrementada de IgA, o la estimulación de receptores tipo toll en el sistema inmune innato. La inmunidad innata se puede evaluar midiendo proteínas de inmunidad, incluyendo lisozima y lactoferrina, en la sangre de un sujeto (Bard, E., et al., 2003, Feb. Clin. Chem. Lab. Med. 41(2): 127-33. Se pueden recolectar muestras de sangre en tubos secos, colocarlos inmediatamente en hielo y aclararlos mediante centrifugación a 1000 x g a 4°C durante 10 minutos. Se agregan aprotinina (0.0025%) y azida de sodio (0.1%) al sobrenadante y se almacenan alícuotas de 200 µ? a -20°C hasta usarse. Se pueden obtener muestras de saliva colocando un "Salivette" (Sarstedt, Orsay, Francia) entre encías y mejilla en el eje del canal ostium Stenon durante 5 minutos en un lado de la boca y después en el otro. La saliva obtenida se coloca inmediatamente en hielo, y se aclara mediante centrifugación a 1000 x g a 4°C durante 10 min, para separar la saliva del "Salivette". Se agregan aprotinina (0.0025%) y azida de sodio (0.1%) al sobrenadante y se almacenan alícuotas de 200 µ? a -20°C hasta usarse. Se pueden recolectar muestras de deposiciones en jarras de plástico de 1 litro y refrigerarse a 4°C antes de su transferencia al laboratorio dentro de las dos horas siguientes a la recolección. Se mide el peso fresco de las deposiciones para determinar la producción de proteínas fecales. Las concentraciones de proteínas fecales se determinaron usando muestras diluidas 3 veces. Para extraer las proteínas fecales, 5 g de deposiciones homogenizadas se agitan fuertemente con un agitador magnético, con 10 mi de NaCI (0.15 M) a 4°C durante 1 hora. Después de centrifugación a 3000 x g durante 10 minutos a 4°C, se agregan azida de sodio (concentración fecal 0.1% peso/volumen) y fluoruro de fenilmetilsulfonilo (PMSF) (concentración final a 5 mM) al extracto fecal. La azida de sodio es un inhibidor de proliferación microbiana y el PMSF es un inhibidor de enzimas digestivas (tripsina, pepsina) y bacterias. Los extractos fecales se distribuyen entonces en tubos de 200 µ? y se congelan a -20°C. Se pueden obtener secreciones cérvico-vaginales usando una técnica de lavado descrita por Belec, et al. Se colocan tres mililitros de salina amortiguada con fosfato (PBS) en la vagina con una pipeta. Después de ciclos de flujo y reflujo que duran 60 segundos cada uno, se recolectan de 2 a 3 mi de fluido. Esta muestra se centrifuga a 1000 x g a 4°C durante 10 minutos. El sobrenadante se usa para medir Lz y Lf mientras que las células que contienen gránulos y otras mucosidades se congelan para estudio posterior. La posibilidad de contaminación de sangre se puede eliminar mediante una prueba de Hem Check 1. Se puede usar con frecuencia un factor de dilución para lavado cérvico-vaginal. Las mediciones de Lz y Lf son ensayadas mediante el ensayo inmuno-fluorométrico de resolución en tiempo (TR-IFMA) en el suero, saliva, deposiciones y secreciones cérvico-vaginales. Placas Microwell Inmuno (Microwell Maxisoip, Life Technologie, Francia) se recubren e incuban durante una noche a 4°C con IgA purificado para Lz humano a concentración de 5 mg/l (JgG policlonal purificado de Lz anti-humano de conejo, Dako, Dakopans, Copenhague, Dinamarca), para Lf humano a una concentración de 5 mg/l (IgG policlonal purificado de Lf anti-humano de conejo, Dako) en amortiguador K2HP0 (50 mmol/l, pH 8.5). Se bloquean sitios de unión de proteína no específicos mediante incubación de placas con solución de bloqueo (50 mmol/l Na2HP04, albúmina de suero de bovino 1% (BSA)). Diluciones en serie (relación 2.5) de muestras de prueba y Lz estándar purificado (siete niveles: 1.02; 2.55; 4; 6.4; 10; 16 y 25 pg/l) o Lf (ocho niveles: 1.02; 2.55; 6.4; 10; 16; 40 y 100 pg/l) (Lz de leche humana, Sigma, Bourgoin Jallieu, Francia; Lf de leche humana, sigma, Bourgoin Jallieu) se agregan a los pozos. Se agregan sistemáticamente controles de plantilla y positivo (Lz de leche humana, LU de leche humana en tres concentraciones diferentes (en linealidad de prueba estándar) para cada placa usada. Las placas se incuban durante dos horas a temperatura del laboratorio bajo agitación suave. Se lavan seis veces con un lavador de placas automático bajo agitación suave con IgG conjugado con biotina en 250 pg/l de concentración de biotina de Lz anti-humana de conejo o 250 pg/l de concentración de Lf/biotina anti-humana de conejo. Streptavidin conjugado con europio a concentración de 100 (Streptavidin etiquetado con europio, Delfia™, Wallac, Turku, Finlandia) durante 10 minutos bajo agitación. Se leen señales fluorométricas a 615 nm con un fluorómetro Víctor 2 (contador Wallac Multilabel, Turku, Finlandia). Los datos se analizan mediante software (Multicalc 2000™, Wallac, Turku, Finlandia). Los resultados cuantitativos se determinan mediante referencia a las curvas estándar. Las concentraciones se corrigen mediante factores de dilución tomando en cuenta las diluciones por la técnica TR-IFMA. El coeficiente relativo de excreción (RCE) para cada proteína se puede determinar para comparar los parámetros de excreción de proteína en excreciones humanas, y para permitir la comparación con otras especies. El RCE expresa un régimen de excreción de proteína con relación al de la albúmina, el cual se deriva completamente del plasma por difusión pasiva. El RCE que se refiere a albúmina es aplicable solamente a fluidos donde la albúmina no está degradada por enzimas, es decir, saliva y secreciones cérvico-vaginales. Por lo tanto, el RCE que se refiere a AAT se usó en muestras de deposiciones. Los RCE se obtienen de acuerdo con la siguiente fórmula: [(albúmina o AAT en suero)/(alúmina o AAT en fluido)]/[(proteína en suero)/(proteína en fluido)]. El límite (punto de corte) entre secreción y transudación es igual a uno (RCE de albúmina o AAT). Bajo este límite, ocurre la transudación del compartimiento de suero, mientras que RCE mayor de uno demuestra una secreción local predominante con una pequeña cantidad de transudación. Los resultados se pueden expresar como media + error estándar de la media (SEM), mediana y valores de rango. Se establece la comparación de medias entre secreciones mediante la prueba U de Mann-Whitney. Se puede establecer una diferencia significativa en p igual a, o menor que, 0.05. Se realizan análisis estadísticos usando software StatView para PC (SAS Institute Inc.).

Claims (59)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para producir un material orgánico carbonizado adecuado para el aislamiento de microbios del climax de fuego, que comprende calentar un material orgánico que contiene esporas de dichos microbios del climax de fuego bajo condiciones tales que la carbonización progresa hasta el grado justo antes de la extinción de dichas esporas de dichos microbios del climax de fuego.
  2. 2. El método de la reivindicación 1, en donde el calentamiento se conduce bajo condiciones aproximadamente a IBTU lejos de las condiciones que habrían resultado en la extinción de dichas esporas de dichos microbios del climax de fuego.
  3. 3. El método de la reivindicación 1, en donde el calentamiento se conduce a aproximadamente 600° C durante aproximadamente 10 a aproximadamente 15 minutos.
  4. 4. El método de la reivindicación 1, en donde dicho material orgánico es un material de plantas o un material de desecho oceánico.
  5. 5. El método de la reivindicación 1, que comprende además recuperar dichas esporas de dichos microbios del climax de fuego a partir del material carbonizado producido.
  6. 6. Un método para producir microbios del climax de fuego a partir de material orgánico carbonizado, que comprende: a. Inocular un medio de crecimiento con un material orgánico carbonizado que contiene esporas de dichos microbios del climax de fuego; b. Incubar dicho medio de crecimiento para permitir que dichas esporas empiecen un crecimiento vegetativo, por lo que se producen dichos microbios del climax de fuego.
  7. 7. El método de la reivindicación 6, en donde dicho material orgánico carbonizado es un material carbonizado de plantas.
  8. 8. El método de la reivindicación 7, en donde dicho material carbonizado de plantas es carbón.
  9. 9. El método de la reivindicación 8, en donde el carbón es carbón de mesquite o carbón de almendro.
  10. 10. El método de la reivindicación 6, en donde dicho material orgánico carbonizado es desecho orgánico oceánico carbonizado.
  11. 11. El método de la reivindicación 6, en donde dicho material orgánico carbonizado se produce calentando el material orgánico a aproximadamente 600° C durante por lo menos 10 minutos.
  12. 12. El método de la reivindicación 6, que comprende además: c. Separar dichos microbios del climax de fuego de dicho medio de crecimiento.
  13. 13. El método de la reivindicación 6, que comprende además c. Aislar cepas individuales a partir de dichos microbios del climax de fuego producidos en dicho medio de crecimiento.
  14. 14. Un método para aislar microbios del climax de fuego a partir de una muestra de tierra, que comprende: a. Mezclar dicha muestra de tierra con agua para obtener una suspensión liquida; b. Hervir dicha suspensión líquida; c. Inocular un medio de crecimiento con una alícuota de la suspensión hervida; y d. Mantener el medio de crecimiento para permitir el crecimiento vegetativo de dichos microbios del climax de fuego en el medio.
  15. 15. El método de la reivindicación 14, que comprende además e. Separar dichos microbios del climax de fuego a partir de dicho medio de crecimiento.
  16. 16. El método de la reivindicación 14, que comprende además e. Aislar cepas individuales de dichos microbios del climax de fuego producidos en dicho medio de crecimiento.
  17. 17. Una composición que comprende microbios del climax de fuego, en donde dichos microbios del climax de fuego son bacterias aeróbicas y producen esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  18. 18. La composición de la reivindicación 17, en donde dichos microbios del climax de fuego se aislan a partir de un material orgánico carbonizado, tierra o una mezcla de los mismos.
  19. 19. La composición de la reivindicación 18, en donde dichos microbios del climax de fuego se preparan de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 o 14.
  20. 20. La composición de la reivindicación 17, en donde dichos microbios del climax de fuego son Bacillus sensu lato.
  21. 21. La composición de la reivindicación 20, en donde dichos microbios del climax de fuego comprenden HAB7, AC9, o una combinación de los mismos.
  22. 22. Un microbio del climax de fuego aislado, en donde dicho microbio del climax de fuego es una bacteria aeróbica y produce esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  23. 23. El microbio del climax de fuego aislado de la reivindicación 22, en donde dicho microbio del climax de fuego se aisla a partir de carbón, tierra o una mezcla de los mismos.
  24. 24. Un microbio del climax de fuego aislado designado como HAB7 o AC9.
  25. 25. Un método para identificar un microbio del climax de fuego capaz de aumentar el crecimiento de las plantas, que comprende: a. Inocular un medio de crecimiento con un material orgánico carbonizado que contiene esporas de microbios del climax de fuego; b. Incubar dicho medio de crecimiento para permitir que dichas esporas empiecen un crecimiento vegetativo, por lo que se producen dichos microbios del climax de fuego; c. Aislar cepas individuales de dichos microbios del climax de fuego producidos en el paso b; d. Determinar la habilidad de dichas cepas individuales para aumentar el crecimiento de las plantas; y e. Identificar una cepa de microbio del climax de fuego que aumente el crecimiento de las plantas.
  26. 26. El método de la reivindicación 25, en donde dicho material orgánico carbonizado es un material de plantas carbonizado.
  27. 27. El método de la reivindicación 26, en donde dicho material carbonizado de plantas es carbón.
  28. 28. El método de la reivindicación 27, en donde el carbón es carbón de mesquite o carbón de almendro.
  29. 29. El método de la reivindicación 25, en donde dicho material orgánico carbonizado es desecho oceánico carbonizado.
  30. 30. El método de la reivindicación 25, en donde dicho material orgánico carbonizado se produce calentando el material orgánico a aproximadamente 600° C durante por lo menos 10 minutos.
  31. 31. Un método para identificar un microbio del climax de fuego capaz de aumentar el crecimiento de las plantas, que comprende: a. Mezclar una muestra de tierra que contiene esporas de microbios del climax de fuego con agua para obtener una suspensión líquida; b. Hervir dicha suspensión líquida; c. Inocular un medio de crecimiento con una alícuota de la suspensión hervida; d. Incubar dicho medio de crecimiento para permitir que dichas esporas empiecen un crecimiento vegetativo, por lo que se producen dichos microbios del climax de fuego; e. Aislar cepas individuales de dichos microbios del climax de fuego producidos en el paso d; f. Determinar la habilidad de dichas cepas individuales para aumentar el crecimiento de las plantas; e identificar una cepa de microbio del climax de fuego que aumente el crecimiento de las plantas.
  32. 32. Un método para estimular el crecimiento y la productividad de las plantas, que comprende hacer crecer cultivos de la planta en un medio del cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microbio del climax de fuego, en donde dicho microbio del climax de fuego es una bacteria aeróbica y produce esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  33. 33. El método de la reivindicación 32, en donde dicho medio de cultivo de planta se suplementa también con un material de planta carbonizado.
  34. 34. Un método para aumentar el contenido nutritivo o fitoquímico de un producto de una planta, que comprende hacer crecer cultivos de la planta en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microbio del climax de fuego, en donde dicho microbio del climax de fuego es una bacteria aeróbica y produce esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  35. 35. El método de la reivindicación 34, en donde dicho medio de cultivo de plantas se suplementa también con carbón.
  36. 36. El método de la reivindicación 34, en donde el nutriente o fitoquímico es un flavonoide o isoflavonoide.
  37. 37. El método de la reivindicación 34, en donde el nutriente o fitoquímico es una vitamina.
  38. 38. El método de la reivindicación 34, en donde la vitamina es vitamina E (a-tocoferol o ?-tocoferol).
  39. 39. El método de la reivindicación 38, en donde la cantidad de a-tocoferol en dicho producto de dicha planta está incrementada en por lo menos 1.3 veces en comparación con un producto de planta cultivada en ausencia de suplemento con dicho microbio del climax de fuego.
  40. 40. El método de la reivindicación 38, en donde la cantidad de ?-tocoferol está incrementada en por lo menos 1.3 veces en comparación con un producto de planta cultivada en ausencia de suplemento con dicho microbio del climax de fuego.
  41. 41. El método de la reivindicación 34, en donde la planta es una planta de olivo o una planta de almendro.
  42. 42. Un producto de planta incrementada nutricionalmente cultivada de un cultivo de planta de acuerdo con el método de la reivindicación 34.
  43. 43. El producto de planta incrementada nutricionalmente de la reivindicación 42, en donde el producto de la planta es almendra.
  44. 44. Un método para mejorar las propiedades promotoras de crecimiento de plantas de una tierra, que comprende aplicar a la tierra una composición que contiene por lo menos un microbio del climax de fuego, en donde dicho microbio del climax de fuego es una bacteria aeróbica y produce esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  45. 45. Un método para relocalizar microbios del climax de fuego, estimuladores del crecimiento de plantas, presentes en una primera tierra a una segunda tierra, que comprende obtener carbón de plantas cultivadas en dicha primera tierra, y aplicar dicho carbón a dicha segunda tierra.
  46. 46. Un método para relocalizar microbios del climax de fuego, estimuladores del crecimiento de plantas, presentes en una primera tierra a una segunda tierra, que comprende obtener carbón de plantas cultivadas en dicha primera tierra en donde dicho carbón contiene esporas de dichos microbios del climax de fuego, inocular un medio de crecimiento con dicho carbón para iniciar la germinación y el crecimiento vegetativo de dichas esporas para producir dichos microbios del climax de fuego, y aplicar dichos microbios del climax de fuego producidos a dicha segunda tierra.
  47. 47. Un método para relocalizar microbios del climax de fuego, estimuladores del crecimiento de plantas, presentes en una primera tierra a una segunda tierra, que comprende obtener carbón de plantas cultivadas en dicha primera tierra en donde dicho carbón contiene esporas de dichos microbios del climax de fuego, inocular un medio de crecimiento con dicho carbón para iniciar la germinación y el crecimiento vegetativo de dichas esporas para producir dichos microbios del climax de fuego, identificar a partir de los microbios del climax de fuego una cepa que promueva el crecimiento de la planta característico de dicha primera tierra, y aplicar la cepa identificada a dicha segunda tierra.
  48. 48. Un método para relocalizar microbios del climax de fuego, estimuladores del crecimiento de plantas, presentes en una primera tierra a una segunda tierra, que comprende hervir una suspensión líquida de dicha primera tierra, inocular un medio de crecimiento con una alícuota de la suspensión líquida hervida para iniciar la germinación y el crecimiento vegetativo de esporas de dichos microbios del climax de fuego en el mismo para producir dichos microbios del climax de fuego, y aplicar los microbios del climax de fuego producidos a dicha segunda tierra.
  49. 49. Un método para relocalizar microbios del climax de fuego, estimuladores del crecimiento de plantas, presentes en una primera tierra a una segunda tierra, que comprende hervir una suspensión líquida de dicha primera tierra, inocular un medio de crecimiento con una alícuota de la suspensión liquida hervida para iniciar la germinación y el crecimiento vegetativo de esporas de dichos microbios del climax de fuego en el mismo para producir dichos microbios del climax de fuego, identificar, a partir de los microbios del climax de fuego, una sepa que promueva el crecimiento de la planta característico de dicha primera tierra, y aplicar la cepa identificada a dicha segunda tierra.
  50. 50. Un método para aumentar los valores de crecimiento y nutricionales de una planta, que comprende hacer crecer cultivos de la planta en un medio de cultivo de plantas suplementado con un material de planta carbonizado.
  51. 51. Un método para mejorar las propiedades promotoras de crecimiento de una tierra, que comprende aplicar un material de planta carbonizado a la tierra.
  52. 52. El método de la reivindicación 50 o 51, en donde dicho carbón se selecciona por contener por lo menos un microbio del climax de fuego, en donde dicho microbio del climax de fuego es una bacteria aeróbica y produce esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  53. 53. Un método para estimular el sistema inmune de un animal que comprende proporcionar el producto de planta de la reivindicación 42, a dicho animal para consumo.
  54. 54. Un método para aumentar la flora microbiana y promover la salud de un animal, que comprende proporcionar el producto de planta de la reivindicación 42, a dicho animal para consumo.
  55. 55. Un método para aumentar la conversión de energía solar por las plantas, que comprende hace crecer cultivos de las plantas en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microbio del climax de fuego aislado de acuerdo con un método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 16.
  56. 56. Un método para reducir la contaminación ambiental, que comprende hacer crecer cultivos de plantas en un medio de cultivo de plantas suplementado con por lo menos un microorganismo del climax de fuego aislado de acuerdo con un método de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 16.
  57. 57. Un método para mejorar o restaurar la calidad de la tierra en un terreno no agrícola, que comprende aplicar a la tierra una composición que contiene por lo menos un microbio del climax de fuego, en donde dicha microbio del climax de fuego es una bacteria aeróbica y produce esporas que sobreviven a una temperatura de aproximadamente 600° C.
  58. 58. El método de acuerdo con la reivindicación 57, en donde dicha composición es carbón.
  59. 59. El método de acuerdo con la reivindicación 57, en donde dicho terreno no agrícola es un terreno silvestre estético, una franja verde urbana o un campo de golf.
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