INTRODUCCIÓNEl
agotamiento de los recursos naturales por la acción del hombre de una
manera desmedida, insta al empleo de nuevas tecnologías para minimizar
el deterioro producido al ambiente, de ahí que en la actualidad, se
trata de que las mismas sean en gran medida amigables con el medio
ambiente, en cuanto al control de plagas y enfermedades de los cultivos y
de los agroecosistemas, con la finalidad de recuperar y mantener la
fertilidad de los suelos.
Entre estas prácticas,
el uso de abonos orgánicos y de microorganismos nativos, como los del
grupo de Rizobacterias Promotoras de Crecimiento de Plantas (PGPR, por
sus siglas en inglés) podría ser parte de la solución efectiva en la
disminución del uso de agroquímicos y recuperación de la fertilidad de
los suelos agrícolas 1.
Las
PGPR son microorganismos del suelo, generalmente bacterias y hongos,
que se asocian de manera natural a las raíces de las plantas de una
forma más o menos íntima; facilitan de manera directa o indirecta la
disponibilidad de determinados nutrientes para las plantas, tales como
nitrógeno, fósforo e hierro 2, pero no todas contribuyen de igual manera, su acción se ha comprobado en diferentes cultivos 3 tales como: trigo 4, maíz 5 y habichuela 6,
entre otros. Esos estudios muestran la capacidad de las PGPR para
incrementar el crecimiento y el rendimiento de los mismos, con un menor
empleo de productos agroquímicos, lo que evita afectaciones para el
ambiente 3.
El cultivo de la papa (Solanum tuberosum
L.) se ha desarrollado y ampliamente estudiado en todo el mundo, siendo
considerado uno de los principales alimentos para el ser humano a nivel
mundial, superado solamente por el arroz, el trigo y el maíz 7.
Los
mismos autores consideran que las producciones de papa son elevadas,
pero para lograrlas es necesario emplear diferentes productos,
generalmente de naturaleza química (fertilizantes, plaguicidas, etc),
tanto para asegurar la nutrición adecuada de las plantas, como para el
control de las plagas que ocasionan mermas en los rendimientos. Es
imprescindible también promover un adecuado crecimiento y desarrollo de
las plantas, aun cuando ambos están determinados por factores genéticos y
ambientales 8 y son el resultado de la
interacción entre fotosíntesis, respiración, transporte de asimilados,
relaciones hídricas y nutrición mineral; que se traduce como el
incremento irreversible en materia seca, volumen, longitud o área, como
resul tado de la división, expansión y diferenciación celular 9.
A partir de lo antes expuesto se trazó como objetivo del presente trabajo seleccionar una cepa del género Rhizobium que estimulara el crecimiento de plantas de papa.
MATERIALES Y MÉTODOSEl
trabajo se realizó en condiciones semicontroladas en el Instituto
Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), para lo cual se plantaron en la
primera quincena de diciembre tubérculos semilla obtenidas en el país de
la variedad Romano, con un tamaño de 35-45 mm.
Se
hizo uso de un diseño completamente aleatorizado, en el que se
distribuyeron los cinco tratamientos considerados, los mismos
consistieron en: un control sin inocular y el inóculo con el empleo de
dos cepas: C1 (Rhizobium etli CE-3) y C2: (Bradyrhizobium elkani
ICA 8001) así como dos dosis de cada una (D1: 3 µL y D2: 6 µL) las que
se determinaron a partir de la masa de los tubérculos semilla que fueron
empleados en la plantación, estas se aplicaron en el nicho en que se
colocaron los tubérculos en el momento de la plantación. Cada
tratamiento contó con 10 repeticiones.
Los recipientes, con un volumen de 6 L, se llenaron con suelo Ferralítico Rojo Eútrico 10
y no se empleó fertilización de ningún tipo. La humedad del suelo se
mantuvo a la máxima capacidad de retención agregando el agua perdida por
evapotranspiración, de forma manual.
Las
evaluaciones realizadas a los 40 días después de la plantación (DDP)
consistieron en analizar las 10 plantas de cada uno de los tratamientos,
para conocer la altura de las plantas (cm), el número de tallos por
planta, la cantidad de estolones que tenían tubérculos por tallo, el
número promedio de hojas por tallo, la superficie foliar en cm2
a partir de las medidas lineales (largo y ancho) de las hojas de cada
tallo y el empleo de la fórmula previamente establecida por análisis de
regresión para esta variedad (y=LxA(0,495)+5,281) donde L representa el
largo de la hoja y A su ancho y por último, se estimó en dos momentos
del crecimiento de las plantas (31 y 38 DDP) el nivel de clorofila
foliar en hojas, expresados en unidades SPAD, mediante el empleo de un
medidor portátil (MINOLTA).
Los datos obtenidos
se graficaron con el empleo del programa SIGMA PLOT v.11 y luego de
conocer el intervalo de confianza de las medias se compararon los
tratamientos por t-Student a 1-α≤0,05, con el empleo del programa
Statgraphycs v.5.0.
RESULTADOS Y DISCUSIÓNLa altura de las plantas y el número de tallos promedio por planta (A y B), respectivamente, se presentan en la Figura 1.
En el caso de los tratamientos que fueron inoculados con las cepas y
dosis empleadas, los valores fueron menores sin diferencias
significativas entre ellos, aunque sí con respecto al control, donde las
plantas alcanzaron una altura mayor con diferencias significativas
respecto al resto de los tratamientos.
Altura
de las plantas (A) en cm y número de tallos promedio por planta (B) en
plantas de papa inoculadas con dos cepas de rizobio (C1: Rhizobium etli CE-3 y C2: Bradyrhizobium elkani ICA 8001) y dos dosis de cada una (D1: 3 µL y D2: 6 µL)
La barra encima significa el intervalo de confianza de las medias a 1-α≤0,05
En el caso del número de tallos por planta
estos fueron significativamente menores en el control, con respecto a
las plantas inoculadas. La mayor dosis (6 µL) incrementó el número de
tallos en ambas cepas, con diferencias significativas respecto a la
dosis más baja de cada una; pero la cepa 2, que se corresponde con Bradyrhizobium elkani ICA 8001, propició el mejor resultado, solo comparable con la cepa 1 (Rhizobium etli CE-3) cuando se utilizó la mayor dosis de ella.
De
acuerdo con los resultados, se observa que puede existir una estrecha
relación entre la altura de las plantas y el número de tallos, pues al
incrementar estos en la planta se reduce la altura, lo cual entre otros
factores, está relacionado con las posibilidades que tiene el tubérculo
semilla para proporcionarle a la nueva planta sus reservas, al tener que
compartirlas con una menor cantidad de tallos, estos se verán
favorecidos en su crecimiento 11.
En
cuanto a la altura, se ha planteado que depende en gran medida de la
densidad de tallos, si ésta es baja, entonces las plantas alcanzan una
mayor altura 11 y viceversa. También juega
un papel importante en esta variable el efecto del empleo de
microorganismos promotores del crecimiento, como fue el caso de este
trabajo, pues se ha comprobado su efecto beneficioso en este sentido,
así en un trabajo desarrollado en papa, pero en la producción de
minitubérculos, los autores comprobaron que la inoculación realizada a
plantas in vitro de papa cv. ‘Romano’ con cepas de bacterias, pero del
género Bacillus, tuvo influencia positiva sobre la altura de las
plantas y el número de tallos, aunque señalaron que esto también depende
del tipo de cepa empleada 12. Por otra parte otros autores señalaron que al menos no se emplee ningún producto que estimule la brotación 13, no se encontrarán incrementos en el número de tallos por planta, aunque no se debe descartar la diferencia varietal 14. El manejo del número de tallos 15 tendrá también una marcada influencia en la distribución del tamaño de los tubérculos.
El número de hojas promedio por tallo (A) y la superficie foliar (B) se presentan en la Figura 2.
Si bien las diferencias en cuanto al número de hojas promedio por tallo
no se manifestaron entre tratamientos, excepto con el tratamiento en el
que se aplicó la cepa 2, con la dosis más baja, entonces esta variable
determinante en muchos casos en el valor de la superficie foliar, en el
que sí se encontraron diferencias entre tratamientos, el comportamiento
de ésta última, en cuanto a la magnitud alcanzada, fue resultado del
número de tallos promedio por planta, ya que en esa variable sí hubo
diferencias, como ya se había analizado.
La superficie foliar resultó mayor en el tratamiento en el que las plantas fueron inoculadas con la cepa de Bradyrhizobium elkani
ICA 8001, cuando se aplicó la dosis más alta (C2D2), con diferencias
significativas con el resto de los tratamientos. Entre el tratamiento
control y el resto de los tratamientos, no se presentaron diferencias
significativas, excepto con el tratamiento en el que se aplicó la dosis
más baja de la cepa Rhizobium etli CE-3. Cabe significar que en
los tratamientos inoculados con cualquiera de las cepas empleadas a la
dosis mayor aplicada (6 µL) siempre se encontraron diferencias
significativas en relación con la menor dosis, lo cual indica que esta
resulta más adecuada para ser empleada en el cultivo que ha sido objeto
de estudio.
La superficie foliar es una de las
variables importantes relacionadas con los estudios del crecimiento de
las plantas, pues su magnitud se asocia con la capacidad de la planta
para realizar el proceso fotosintético, ya que existe una relación
directa en este sentido. En trabajos realizados donde se ha evaluado el
efecto de la inoculación en el crecimiento de las plantas, se ha
encontrado para el caso específico de la papa 16, un incremento en los valores de la superficie foliar, respecto al control, aunque la cepa de Rhizobium empleada no fue la misma.
Número
de hojas promedio por tallo (A) y superficie foliar por planta (B) en
plantas de papa inoculadas con dos cepas de rizobio (C1: Rhizobium etli CE-3 y C2: Bradyrhizobium elkani ICA 8001) y dos dosis de cada una (D1: 3 µL y D2: 6 µL)
La barra encima significa el intervalo de confianza de las medias a 1-α≤0,05
La superficie foliar es una de las variables
importante relacionadas con el crecimiento de las plantas, pues su
magnitud se asocia con la capacidad de la planta para realizar el
proceso fotosintético, ya que existe una relación directa en este
sentido. En trabajos realizados donde se ha evaluado el efecto de la
inoculación en el crecimiento de las plantas, se ha encontrado para el
caso específico de la papa 16, un incremento en los valores de la superficie foliar, respecto al control, aunque la cepa de Rhizobium empleada no fue la misma.
Las evaluaciones de unidades SPAD a los 30 (A) y 38 (B) DDP, se presenta en la Figura 3.
La tendencia en general fue encontrar mayores valores con respecto al
control en las plantas que fueron inoculadas, con diferencias
significativas respecto a ese tratamiento, excepto en la evaluación
realizada a los 38 días, donde entre el control y la cepa Rhizobium etli CE-3, no se manifestaron diferencias significativas.
Los
valores fueron más bajos a los 38 días, quizás porque la deficiencia
nutricional se hizo más evidente al alcanzar las plantas un mayor
desarrollo y necesidad de nutrientes que no habían sido satisfechas al
no hacerse en la plantación aportes de fertilizantes, por tanto, el
abastecimiento a las plantas para sus necesidades nutricionales solo
dependían de los aportes que pudiera hacer el suelo y de los efectos
beneficiosos que realizan las bacterias promotoras del crecimiento
inoculadas en el momento de establecer la plantación. Se destaca en ese
sentido la cepa 2, donde los valores fueron en ocho unidades más
elevados.
Valores más altos de unidades SPAD
están relacionados con mayores contenidos de clorofila, lo cual asegura
una mayor capacidad para la realización del proceso fotosintético, a su
vez, un mejor estado nutricional de las plantas 17.
Unidades SPAD determinadas a los 30 (A) y 38 (B) DDP, en plantas de papa inoculadas con dos cepas de rizobio (C1: Rhizobium etli CE-3 y C2: Bradyrhizobium elkani ICA 8001) y dos dosis de cada una (D1: 3 µL y D2: 6 µL)
La barra encima significa el intervalo de confianza de las medias a 1-α≤0,05
La presencia de bacteria promotoras del crecimiento por la inoculación con cepas del género Rhizobium,
contribuyeron a mejorar el estado nutricional, lo cual está relacionado
con un trabajo en el que al examinar la rizosfera de plantas de papa
sometidas a una deficiencia nutricional se encontró un incremento en la
cantidad de especies de Rhizobium, lo cual mejoró el estado nutricional de las plantas 18, por lo que será necesario evaluar otras cepas de ese género.
Por otra parte, se señala que se usan dosis altas de nitrógeno 19
en el cultivo de la papa en aras de incrementar los rendimientos, que
muestran una baja tasa del uso de este nutriente y altos contenidos de
nitratos en las capas de suelo inferiores. También se ha comprobado que
los sistemas de producción tradicionales, en los que se emplean
cantidades elevadas de agroquímicos, están provocando afectaciones en la
producción de papa 20. Quizás, como señalan varios autores 21-23
lo más conveniente sería una mezcla de ambos, químicos y orgánicos, así
de esta forma se disminuyen los primeros y se contribuye al cuidado del
ambiente. Aspecto éste que ha sido últimamente recalcado 24.
Al
no llegarse al final del ciclo del cultivo se consideró importante
analizar el número de estolones que en el momento de la evaluación ya
habían formado tubérculo, como parte importante en la producción de este
cultivo, estos resultados se presentan en la Figura 4.
Como
puede observarse en la figura, el número promedio de estolones por
tallo (A) no presentó diferencias entre tratamientos, las que si se
evidencian en el promedio por planta (B) todo lo cual está en estrecha
relación con el número de tallos, aspecto ya analizado.
Se
destaca que el mayor promedio de estolones por planta, con diferencias
significativas respecto al control, se alcanzó con la cepa 2 y
cualquiera de las dosis empleadas, de forma similar ocurrió con la cepa
1, pero cuando se empleó la dosis más alta. Entre el control y esa cepa a
la dosis más baja, no se detectaron diferencias significativas. De esta
manera, se puede asegurar que el número de tubérculos producidos por
planta será mayor en los tratamientos que fueron inoculados. Los
incrementos en el número de estolones promedio por planta en las plantas
que fueron inoculadas con la dosis más alta, significaron un 10,1 % en
la cepa 1 y 13,7 % en la cepa 2.
Evaluación
del número de stolones promedio por tallo (A) y promedio por planta (B)
a los 38 DDP, en plantas de papa inoculadas con dos cepas de rizobio
(C1: Rhizobium etli CE-3 y C2: Bradyrhizobiume elkani ICA 8001) y dos dosis de cada una (D1: 3 µL y D2: 6 µL)
La barra encima significa el intervalo de confianza de las medias a 1-α≤0,05
El proceso de tuberización ocurre durante el
periodo vegetativo, en ese período, bajo la superficie del suelo, las
puntas de los estolones comienzan a ensancharse, dando paso a la
formación de los tubérculos. Este fenómeno ocurre aproximadamente 30
días después de la emergencia en variedades precoces, entre 35 y 45 días
para variedades intermedias, y entre 50 y 60 días en aquellas de tipo
tardío 25. No obstante por las condiciones
climáticas imperantes en Cuba, las variedades empleadas en su mayoría
resultan ser precoces, tal es el caso de la variedad Romano empleada en
este estudio 26.
Las
fitohormonas, además del fotoperiodo y la temperatura, juegan un papel
primordial, ya que regulan los eventos morfológicos de tuberización
activados en el ápice del estolón; los niveles altos de giberelinas
inhiben la tuberización, mientras que los bajos la promueven. Los
factores de trascripción son proteínas que se unen al ADN para regular
la actividad de los genes y en algunos casos, para regular los niveles
hormonales; varias de estas ligaduras proteicas del ADN están
involucradas en la regulación del crecimiento de la planta y el
desarrollo de los meristemos en papa, incluyendo la formación del
tubérculo 27.
La
producción de fitohormonas por parte de las bacterias y su impacto en la
morfogénesis de la raíz, podrían explicar gran parte los efectos
positivos de las bacterias diazotróficas en el crecimiento vegetal, al
incrementarse el número de pelos radicales y raíces laterales 28
pero, al menos en la literatura consultada, no se señala nada respecto a
la estimulación de la tuberización, sin embargo, los efectos
beneficiosos que aportan al crecimiento en general, también favorecen el
desarrollo de otros procesos, aun cuando no están totalmente
involucradas en ellos.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESLos resultados permitieron comprobar que el empleo de la cepa Bradyrhizobium elkani
ICA 8001, con una dosis de 6 µL por tubérculo, incrementó el número de
tallos por planta, la superficie foliar y el número de estolones, dado
por el efecto positivo que la misma provoca en el crecimiento de
diferentes especies. No obstante se podrían probar otras cepas del mismo
género u otro, lo cual contribuirá también a profundizar en los
aspectos relacionados con la nutrición de las plantas y la posible
disminución de la fertilización química, con la consiguiente disminución
de la contaminación del medio ambiente, aspecto de gran interés en la
actualidad.
INTRODUCTIONThe
depletion of natural resources by the action of man in an excessive
way, urges the use of new technologies to minimize the deterioration
caused to the environment, hence, today, it is that they are largely
friendly to the environment, in the control of pests and crop diseases
and of the agro-ecosystems, in order to restore and maintain soil
fertility.
Among these practices, the use of
organic fertilizers and native microorganisms as group promoting
rhizobacteria Plant Growth (PGPR, for its acronomyns) could be part of
the effective solution in reducing the use of agrochemicals and
fertility recovery of agricultural soils 1.
PGPRs
are soil microorganisms, usually bacteria and fungi, that are naturally
associated with plant roots in a more or less intimate way; they
directly or indirectly facilitate the availability of certain nutrients
for plants, such as nitrogen, phosphorus and iron 2, but not all contribute in the same way, their action has been proven in different crops 3 such as: wheat 4, corn 5 and beans 6,
among others. These studies show the ability of the PGPR to increase
growth and yield them, with less use of products agrochemicals, which
avoids damages to the environment 3.
Potato cultivation (Solanum tuberosum
L.) has been developed and widely studied throughout the world, being
considered one of the main foods for humans worldwide, surpassed only by
rice, wheat and corn 7.
The
same authors consider that potato productions are high, but to achieve
them it is necessary to use different products, usually of a chemical
nature (fertilizers, pesticides, etc.), both to ensure adequate
plant nutrition, and to control pests that reduce yields. It is also
essential to promote adequate growth and development of plants, even
when both are determined by genetic and environmental factors 8
and are the result of the interaction between photosynthesis,
respiration, transport of assimilates, water relations and mineral
nutrition; which translates to the irreversible increase in dry matter,
volume, length or area, as result of division, expansion and
differentiation 9.
From the foregoing, the objective of the present work was to select a strain of the genus Rhizobium that stimulates the growth of potato plants.
MATERIALS AND METHODSThe
work was carried out in semi-controlled conditions at the National
Institute of Agricultural Sciences (INCA), for which, in the first half
of December, seed tubers obtained in the Romano variety country were
planted, with a size of 35-45 mm.
A completely
randomized design was used made, in which distributed the five
treatments considered, they consisted of: one uninoculated control and
inoculum with the use of two strains: C1 ( Rhizobium etli EC-3) and C2: (Bradyrhizobium elkani
ICA 8001) as well as two doses of each (D1: 3 µL and D2: 6 µL) which
were determined from the mass of the seed tubers that were used in the
planting, these were applied in the niche in which the tuber was placed
at the time of planting. Each treatment featured 10 repetitions.
The containers, with a volume of 6 L, were filled with Eutric Red Ferralitic soil 10
and no fertilization of any kind was used. Soil moisture was maintained
at maximum retention capacity by adding water lost by
evapotranspiration, manually.
The evaluations
made at 40 days after planting (DAP) consisted of analyzing the 10
plants of each of the treatments, to know the height of the plants (cm),
the number of stems per plant, the amount of stolons that they had
tubers per stem, the average number of leaves per stem, the leaf area in
cm2 from the linear measurements (length and width) of the
leaves of each stem and the use of the formula previously established by
regression analysis for this variety (y=LxA(0.495)+5.281) where L
represents the length of the leaf and A its width and finally, it was
estimated in two moments of plant growth (31 and 38 DAP) the level of
leaf chlorophyll in leaves, expressed in SPAD units, by using a portable
meter (MINOLTA).
The data obtained were
grafficated with the use of the SIGMA PLOT v.11 program and after
knowing the confidence interval of the means the treatments were
compared by t-Student at 1-α ≤0.05, with the use of the STATGRAPHYCS
program S v.5.0.
RESULTS AND DISCUSSIONThe height of the plant and the average number of stems per plant (A and B), respectively, is presented in Figure 1.
For treatments were inoculated with strains and doses, values were
minors without significant differences between them, although with
respect to the control, where the plants reached a greater height with
significant differences compared to the rest of the treatments.
Plant height A (in cm) and average number of stems per plant (B) in potato plants inoculated with two strains of rhizobia (C1: Rhizobium etli CE-3 and C2: Bradyrhizobium elkani ICA 8001) and two doses of each (D1: 3 µL and D2: 6 µL )
The bar above means the confidence interval of the means at 1-α≤0.05
In the case of the number of stems per plant
these were significantly lower in the control, with respect to the
inoculated plants. The higher dose (6 µL) increased the number of stems
in both strains, with significant differences from the lowest dose in
each; but strain 2, which corresponds to Bradyrhizobium elkani ICA 8001, gave the best result, only comparable with strain 1 (Rhizobium etli CE-3) when the highest dose was used.
According
to the results, it is observed that there may be a close relationship
between the height of the plants and the number of stems, because
increasing these in the plant reduces the height, which among other
factors, is related to the possibilities that It has the seed tuber to
provide the new plant with its reserves, having to share them with a
smaller amount of stems, these will be favored in their growth 11.
As
for the height, it has been suggested that it depends largely on the
density of stems, if it is low, then the plants reach a greater height 11
and vice versa. The effect of the use of growth-promoting
microorganisms also plays an important role in this variable, as was the
case with this work, since its beneficial effect has been proven in
this regard, as well as in a work carried out in potatoes, but in the
production of mini-tubers, the authors verified that the inoculation
performed in vitro plants of potato cv. 'Romano' strains of bacteria, but the genus Bacillus, had positive influence on plant height and number of stems, while noting that this also depends on the strain used 12. On the other hand, other authors pointed out that at least no product that stimulates sprouting is used 13, no increase in the number of stems per plant will be found, although the varietal difference 14 should not be ruled out. The management of the number of stems 15 will also have a marked influence on the size distribution of the tubers.
The average number of leaves per stem (A) and leaf area (B) occurs in Figure 2.
While differences in the average number of leaves per stem not manifest
between treatments except treatment in the strain 2 was applied, with
the lowest dose, then this variable determinant in many cases the value
of the leaf surface, wherein if differences between treatments were
found the behavior of the latter, in terms of the magnitude achieved was
the result of the average number of stems per plant, since there were
differences in that variable, as already analyzed.
L to leaf area was greater in the treatment the plants were inoculated with the strain Bradyrhizobium elkani
ICA 8001, when the highest dose was applied (C2D2), with significant
differences with the other treatments. Between the control treatment and
the rest of the treatments, there were no significant differences,
except with the treatment in which the lowest dose of the strain Rhizobium etli
CE-3 was applied. It means that in the treatments inoculated with any
of the strains used at the highest dose applied (6 µL) there were always
significant differences in relation to the lower dose, which indicates
that this is more suitable to be used in the culture that It has been
studied.
The leaf surface is one of the
important variables related to the studies of plant growth, since its
magnitude is associated with the ability of the plant to perform the
photosynthetic process, since there is a direct relationship in this
regard. In works carried out where the effect of inoculation on plant
growth has been evaluated, an increase in leaf surface values has been
found for the specific case of the potato 16, with respect to the control, although the strain of Rhizobium used it was not the same.
Average number of leaves per stem (A) and leaf area per plant (B) in potato plants inoculated with two strains of rhizobia (C1: Rhizobium etli CE-3 and C2: Bradyrhizobium the Kani ICA 8001) and two doses of each (D1: 3 µL and D2: 6 µL )
The bar above means the confidence interval of the means at 1-α≤0.05
The leaf surface is one of the important
variables related to the growth of plants, since its magnitude is
associated with the ability of the plant to carry out the photosynthetic
process, since there is a direct relationship in this regard. In works
carried out where the effect of inoculation on plant growth has been
evaluated, an increase in leaf surface values has been found for the
specific case of the potato 16, with respect to the control, although the strain of Rhizobium used it not was the same.
The evaluations of SPAD units at 30 (A) and 38 (B) DAP, are presented in Figure 3.
The tendency in general was to find higher values with respect to the
control in the plants that were inoculated, with significant differences
regarding this treatment, except in the evaluation carried out at 38
days, where there were no significant differences between the control
and the strain Rhizobium etli CE-3.
The
values were lower at 38 days, perhaps because the nutritional deficiency
became more evident when the plants reached a greater development and
need for nutrients that had not been satisfied when fertilizer
contributions were not made in the plantation, therefore, the supply to
the plants for their nutritional needs they only depended on the
contributions that the soil could make and on the beneficial effects
that the growth promoting bacteria inoculated at the time of
establishing the plantation. In this sense, strain 2 stands out, where
the values were in eight higher units.
Higher
values of SPAD units are related to higher chlorophyll contents, which
ensures a greater capacity for carrying out the photosynthetic process,
in turn, a better nutritional status of the plants 17.
Units SPAD certain 30 (A) and 38 (B) DAP, in potato plants inoculated with two strains of rhizobio (C1: Rhizobium etli CE-3 and C2: Bradyrhizobium eIkani ICA 8001) and two doses of each (D1: 3 µL and D2: 6 µL)
The bar above means the confidence interval of the means at 1-α ≤0.05
The presence of growth promoting bacteria by inoculation with strains of the genus Rhizobium,
contributed to improve the nutritional status, which is related to a
work in which to examine the rhizosphere of potato plants subjected to
nutritional deficiency an increase in the number of Rhizobium species was found, which improved the nutritional status of the plants 18, so it will be necessary to evaluate other strains of that genus.
On the other hand, it is noted that high doses of nitrogen 19
are used in potato cultivation in order to increase yields, which show a
low rate of use of this nutrient and high nitrate content in the lower
soil layers. It has also been found that traditional production systems,
which are used amounts Elevate to s agrochemicals are causing damages
in potato production 20. Perhaps, as several authors point out 21-23,
the most convenient would be a mixture of both chemical and organic,
thus reducing the former and contributing to the care of the
environment. Appearance is that it has been stressed recently 24.
When
the end of the crop cycle was not reached, it was considered important
to analyze the number of stolons that had already formed a tuber at the
time of the evaluation , as an important part in the production of this
crop , these results are presented in Figure 4.
As
can be seen in the figure, the average number of stolons per stem (A)
did not show differences between treatments, which are evidenced in the
average per plant (B), all of which is closely related to the number of
stems, aspect Already analyzed.
It is noted that
the highest average stolons per plant, with significant differences
from the control, was achieved with strain 2 and any of the doses used,
similarly occurred with strain 1, but when the highest dose was used.
Between the control and that strain at the lowest dose, no significant
differences were detected. In this way, it can be ensured that the
number of tubers produced per plant will be greater in the treatments
that were inoculated. Increases in the number of average stolons per
plant in plants that were inoculated with the highest dose, meant 10.1%
in strain 1 and 13.7% in strain 2.
Assessment
number stolons average per stem (A) and average per plant (B) at 38 DAP
, in poato plants inoculated with two strains of rhizobio (C1: Rhizobium etli CE-3 and C2: Bradyrhizobiume elkani ICA 8001) and two doses of each one (D1: 3 µL and D2: 6 µL)
The bar above means the confidence interval of the means at 1-α≤0.05
The tuberization process occurs during the
vegetative period, in that period, under the soil surface, the stolon
tips begin to widen, giving way to the formation of the tubers. This
phenomenon occurs approximately 30 days after the emergence in early
varieties, between 35 and 45 days for intermediate varieties, and
between 50 and 60 days in those of late type 25.
Despite the prevailing climatic conditions in Cuba, the varieties used
are mostly early, such is the case of the Romano variety used in this
study 26.
Phytohormones,
besides the photoperiod and temperature, play a major role, as they
regulate the morphological events tuberization activated at the apex of a
stolon; high levels of gibberellins inhibit tuberization, while low
levels promote it. Transcription factors are proteins that bind to DNA
to regulate gene activity and in some cases, to regulate hormone levels;
several of these protein DNA ligatures are involved in the regulation
of plant growth and the development of potato meristems, including tuber
formation 27.
The
production of phytohormones by bacteria and their impact on root
morphogenesis could largely explain the positive effects of diazotrophic
bacteria on plant growth, as the number of radical hairs and lateral
roots increases 28 but, at least in the
literature consulted, nothing is indicated regarding the stimulation of
tuberization , however, the beneficial effects that contribute to growth
in general, also favor the development of other processes, even when
they are not fully involved in them.
CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONSThe results allowed us to verify that the use of the strain Bradyrhizobium elkani
ICA 8001, with a dose of 6 µL per tuber, increased the number of stems
per plant, the leaf surface and the number of stolons, given by the
positive effect that it causes in the growth of different species.
However, other strains of the same genus or another could be tested ,
which will also contribute to deepening aspects related to plant
nutrition and the possible decrease in chemical fertilization, with the
consequent decrease in environmental pollution, aspect Of great interest
today.