Conventional methods to detect pathogenic microorganisms can be wasteful, expensive, and not very sensitive. Due to these limitations, approaches based on nanotechnology and the development of new diagnostic tests are emerging as alternative methods. Resulting from the unique electrical, magnetic, luminescent, and catalytic properties of nanomaterials, rapid and cost-effective diagnostic tests have been developed to recognize the presence of microbial pathogens or some of their components in different samples. The purpose of this review is to provide an overview and an update regarding the use of several nanomaterials as biosensors, among which are gold nanoparticles, carbon nanotubes, magnetic nanoparticles, and quantum dots. The application of these biosensors has opened a new interdisciplinary frontier between biological detection and materials science.

Resumen La papa (Solanum tuberosum) es un tubérculo de importancia a nivel mundial; es el cuarto cultivo de interés agronómico en términos de producción y área cultivada después del arroz (Oryza sativa), el maíz (Zea mays) y el trigo (Triticum aestivum). Pectobacterium carotovorum es un agente fitopatógeno de la papa que causa la podredumbre blanda del tubérculo, y es considerada como la enfermedad poscosecha más importante, pues genera grandes pérdidas económicas a nivel del almacenamiento. El presente documento pretende dar un esbozo de la biología del patógeno, los métodos existentes para la detección de dicho agente, la descripción del quorum sensing como mecanismo de la regulación de la expresión génica de sus factores de virulencia, el mecanismo de acción del patógeno, el proceso infectivo y los métodos actuales de control.

Abstract Potato (Solanum tuberosum) is a tuber of global importance; it is the fourth crop of agronomic interest in terms of production and cultivated area after rice (Oryza sativa), corn (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum). Pectobacterium carotovorum is the causative agent of potato soft rot, considered the most important post-harvest disease because it generates great economic losses at the storage level. The present document provides outline biology, methods for detection, description of Quorum Sensing as a mechanism for the regulation of gene expression of virulence factors, the infective process and current control methods of Pectobacterium carotovorum.

Las iniciativas en restauración ecológica que incluyen técnicas de revegetalización son procesos complejos que pueden ser afectados por muchas variables bióticas y abióticas. Dentro de estas últimas, las poblaciones de microorganismos juegan un rol fundamental en la liberación de nutrientes y, por tanto, en el establecimiento de especies vegetales en las áreas a restaurar. El estudio buscó evaluar la densidad de las comunidades microbianas relacionadas con los ciclos de nutrientes del carbono, fósforo y nitrógeno conocidas como grupos funcionales presentes en un suelo revegetalizado y otro sin revegetalizar en el municipio de Vila de Leyva. Los métodos empleados en esta evaluación fueron: recuento en placa estándar utilizando medios de cultivo selectivos y análisis de correlación entre grupos para evidenciar posibles interacciones de tipo ecológico. En general, las poblaciones de todos los grupos funcionales de microorganismos están presentes en las dos zonas evaluadas. Solo se encontraron diferencias significativas para los recuentos de las bacterias solubilizadoras de fosfato y las poblaciones de microorganismos proteolíticos (p≤0,05). Se encontraron algunas correlaciones estadísticamente significativas entre unos grupos microbianos que podrían indicar procesos de cometabolismo y competencia entre poblaciones microbianas del suelo, los cuales favorecen el equilibrio ecológico del mismo.

Ecological restoration initiatives that include revegetation techniques are complex processes that can be affected by many biotic and abiotic variables. Among the latter, populations of microorganisms play a fundamental role in the release of nutrients and therefore in the establishment of plant species in the areas to be restored. The study sought to evaluate the density of microbial communities related to the nutrient cycles of carbon, phosphorus and nitrogen known as functional groups present in a revegetated soil and another zone without intervention in the municipality of Villa de Leyva. Methods used in this evaluation were standard plate counts using selective culture media, also a correlation analysis were also performed between groups to evidence possible ecological interactions. In general populations of all functional groups of microorganisms are present in the two zones evaluated. Only significant differences were found for counts of phosphate solubilizing bacteria and proteolytic microorganism populations (p≤0.05). Some statistically significant correlations were found between some microbial groups that could indicate processes of cometabolism and competition among microbial populations of the soil, which favors the ecological balance of the same.

Debido a la aplicación constante de insumos químicos en los agroecosistemas, el costo de producción de las cosechas y la calidad ambiental del suelo y agua se ha visto afectada. Los microorganismos realizan la mayoría de los ciclos biogeoquímicos; por tanto, su función es fundamental para mantener el equilibrio de los agroecosistemas. Uno de esos grupos funcionales son los microorganismos solubilizadores de fosfato, reconocidos promotores de crecimiento vegetal. Estas poblaciones microbianas realizan una actividad importante, ya que en muchos suelos se encuentran grandes reservas de fósforo insoluble, resultado de la fijación de gran parte de los fertilizantes fosforados aplicados, que no pueden ser asimilados por la planta. Los microorganismos solubilizadores de fosfato usan diferentes mecanismos de solubilización, como la producción de ácidos orgánicos, que solubilizan dichos fosfatos insolubles en la zona rizosférica. Los fosfatos solubles son absorbidos por la planta, lo cual mejora su crecimiento y productividad. Al utilizar esas reservas de fosfato presentes en los suelos, se disminuye la aplicación de fertilizantes químicos que, por una parte, pueden nuevamente ser fijados por iones Ca, Al o Fe volviéndolos insolubles y, por otra, incrementan los costos de producción de las cosechas. Las poblaciones microbianas han sido ampliamente estudiadas en diferentes tipos de ecosistemas, tanto naturales como agroecosistemas. Gracias a su efectividad en estudios en laboratorio y campo, el fenotipo solubilizador de fosfato es de gran interés para los ecólogos microbianos que han empezado a establecer las bases moleculares de dicho rasgo.

Because of the constant application of chemical inputs in Agroecosystem, the cost of crop production and environmental quality of soil and water have been affected. Microorganisms carry out most biogeochemical cycles; therefore, their role is essential for agro ecosystem balance. One such functional group is the phosphate solubilizing microorganisms, which are recognized plant growth promoters. These microbial populations perform an important activity, since in many soils there are large reserves of insoluble phosphorus, as a result of fixing much of the phosphorus fertilizer applied, which cannot be assimilated by the plant. The phosphate solubilizing microorganisms use different solubilization mechanisms such as the production of organic acids, which solubilize theses insoluble phosphates in the rhizosphere region. Soluble phosphates are absorbed by the plant, which enhances their growth and productivity. By using these phosphate reserves in soils, application of chemical fertilizers is decreased, on the one hand, can again be fixed by ions Ca, Al or Fe making them insoluble and, by the other hand, increase the costs of crop production. Microbial populations have been widely studied in different types of ecosystems, both natural and Agroecosystem. Thanks to its effectiveness, in laboratory and field studies, the phosphate solubilizing phenotype is of great interest to microbial ecologists who have begun to establish the molecular basis of the trait.