Efecto de la inoculación de PGPR aisladas de maíz en el crecimiento de este cultivo bajo condiciones controladas
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
La aplicación de inoculantes formulados a base de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal, en cultivos de interés agrícola como el maíz, representa una alternativa ecológica al uso de químicos en la agricultura. Por otro lado, la utilización de cepas nativas para la inoculación de las plantas, podría representar una ventaja con respecto al uso de cepas alóctonas y, por lo tanto, mejorar la producción del cultivo. En consecuencia, el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la inoculación de 20 cepas bacterianas, aisladas de la rizosfera de maíz y previamente caracterizadas, correspondientes a los géneros Stenotrophomonas, Pseudomonas, Rhizobium y Enterobacter, en el desarrollo de variables morfoagronómicas del propio cultivo. Para ello, se prepararon inoculantes con cada una de las cepas en medio LB líquido. La inoculación se realizó sobre las semillas de maíz sembradas en suelo Ferralítico Rojo no esterilizado, a razón de 300 μl de inóculo por semilla. El experimento se estableció en condiciones controladas de luz, humedad relativa, temperatura y riego y se determinó: altura de la planta, longitud radical, masa seca aérea, masa seca radical y concentración de clorofilas totales, a los 30 días después de la inoculación. Los mejores resultados se obtuvieron con los tratamientos inoculados con Stenotrophomonas sp. INCA-FRr1, Stenotrophomonas sp. INCA-FRc24 y Rhizobium sp. INCA-FRc1. Este estudio representa la base para la concepción de un nuevo bioproducto destinado a la fertilización del cultivo de maíz.
Detalles del artículo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes de la Licencia CC Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0):
Usted es libre de:
- Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
- Adaptar — remezclar, transformar y crear a partir del material
El licenciador no puede revocar estas libertades mientras cumpla con los términos de la licencia.
Bajo las condiciones siguientes:
- Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
- NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
- No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que legalmente restrinjan realizar aquello que la licencia permite.
La revista no se responsabiliza con las opiniones y conceptos emitidos en los trabajos, son de exclusiva responsabilidad de los autores. El Editor, con la asistencia del Comité de Editorial, se reserva el derecho de sugerir o solicitar modificaciones aconsejables o necesarias. Son aceptados para publicar trabajos científico originales, resultados de investigaciones de interés que no hayan sido publicados ni enviados a otra revista para ese mismo fin.
La mención de marcas comerciales de equipos, instrumentos o materiales específicos obedece a propósitos de identificación, no existiendo ningún compromiso promocional con relación a los mismos, ni por los autores ni por el editor.
Citas
Ali Q, Ashraf S, Kamran M, Ijaz M. Affirmative Plant-Microbe Interfaces Toward Agroecosystem Sustainability. In: Microbiome in Plant Health and Disease. Springer; 2019. p. 145-70.
Lopes LD, Pereira e Silva M de C, Andreote FD. Bacterial abilities and adaptation toward the rhizosphere colonization. Frontiers in microbiology. 2016;7:1341.
Jha CK, Saraf M. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): a review. Journal of Agricultural Research and Development. 2015;5(2):108-19.
Goswami D, Thakker JN, Dhandhukia PC. Portraying mechanics of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): a review. Cogent Food & Agriculture. 2016;2(1):1127500.
García Lizama A, Laval M E. El mercado mundial de los cereales: temporada 2018/2019, situación política mundial y perspectivas para la próxima década. Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (ODEPA). Ministerio de Agricultura del Gobierno de Chile. 2019;7.
Martín GM, Rivera R. Influencia de la inoculación micorrízica en los abonos verdes. Efecto sobre el cultivo principal. Estudio de caso: el maíz. Cultivos Tropicales. 2015;36:34-50.
Zhao B, Ata-Ul-Karim ST, Liu Z, Ning D, Xiao J, Liu Z, et al. Development of a critical nitrogen dilution curve based on leaf dry matter for summer maize. Field Crops Research. 2017;208:60-8.
Baez‐Rogelio A, Morales‐García YE, Quintero‐Hernández V, Muñoz‐Rojas J. Next generation of microbial inoculants for agriculture and bioremediation. Microbial biotechnology. 2017;10(1):19-21.
Vejan P, Abdullah R, Khadiran T, Ismail S, Nasrulhaq Boyce A. Role of plant growth promoting rhizobacteria in agricultural sustainability—a review. Molecules. 2016;21(5):573.
Wang J, Li R, Zhang H, Wei G, Li Z. Beneficial bacteria activate nutrients and promote wheat growth under conditions of reduced fertilizer application. BMC microbiology. 2020;20(1):1-12.
Berger B, Patz S, Ruppel S, Dietel K, Faetke S, Junge H, et al. Successful formulation and application of plant growth-promoting Kosakonia radicincitans in maize cultivation. BioMed research international. 2018;2018.
Koskey G, Mburu SW, Njeru EM, Kimiti JM, Ombori O, Maingi JM. Potential of native rhizobia in enhancing nitrogen fixation and yields of climbing beans (Phaseolus vulgaris L.) in contrasting environments of Eastern Kenya. Frontiers in plant science. 2017;8:443.
Pérez-Pérez R, Oudot M, Serrano L, Hernández I, Nápoles M, Sosa D, et al. Rhizospheric rhizobia identification in maize (Zea mays L.) plants. Agronomía Colombiana. 2019;37(3):255-62.
Niu B, Kolter R. Quantification of the composition dynamics of a maize root-associated simplified bacterial community and evaluation of its biological control effect. Bio-protocol. 2018;8(12).
Ramírez M, López-Piñeiro A, Peña D, Rato Nunes J, Albarrán Á, Muñoz A, et al. Seasonal and interannual fluctuation of the microbial soil community in a maize field under long-term conservation agriculture management. Sustainability. 2017;9(5):778.
Reyes I, Alvarez L, El-Ayoubi H, Valery A. Selección y evaluación de rizobacterias promotoras del crecimiento en pimentón y maíz. Bioagro. 2008;20(1):37-48.
Egamberdieva D, Jabborova D, Berg G. Synergistic interactions between Bradyrhizobium japonicum and the endophyte Stenotrophomonas rhizophila and their effects on growth, and nodulation of soybean under salt stress. Plant and soil. 2016;405(1):35-45.
Egamberdieva D, Wirth S, Jabborova D, Räsänen LA, Liao H. Coordination between Bradyrhizobium and Pseudomonas alleviates salt stress in soybean through altering root system architecture. Journal of Plant Interactions. 2017;12(1):100-7.
Naserzadeh Y, Nafchi AM, Mahmoudi N, Nejad DK, Gadzhikurbanov AS. Effect of combined use of fertilizer and plant growth stimulating bacteria Rhizobium, Azospirillum, Azotobacter and Pseudomonas on the quality and components of corn forage in Iran. RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. 2019;14(3):209-24.
Tewari S, Sharma S. Rhizobial-metabolite based biocontrol of fusarium wilt in pigeon pea. Microbial Pathogenesis. 2020;147:104278.
Hussain MB, Zahir ZA, Asghar HN, Mubaraka R, Naveed M. Efficacy of rhizobia for improving photosynthesis, productivity, and mineral nutrition of maize. CLEAN-Soil, Air, Water. 2016;44(11):1564-71.
Ali Q, Zahir ZA, Asghar HN, Jamil A. Inoculation with Rhizobial consortium for improving the growth, yield and quality of maize under salt-stressed conditions. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 2017;54(1).
Gopi K, Jinal HN, Prittesh P, Kartik VP, Amaresan N. Effect of copper-resistant Stenotrophomonas maltophilia on maize (Zea mays) growth, physiological properties, and copper accumulation: potential for phytoremediation into biofortification. International journal of phytoremediation. 2020;22(6):662-8.
Patel T, Saraf M. Exploration of novel plant growth promoting bacteria Stenotrophomonas maltophilia mtp42 isolated from the rhizospheric soil of Coleus forskohlii. Int. J Curr. Microbiol. App. Sci. 2017;6(11):944-55.
Granada-Mora KI, González R, Alvarado Y, Robles AR, Torres R. Caracterización de rizobacterias y estimulación de parámetros morfológicos y biomasa en maíz (Zea mays L.). Centro de Biotecnología. 2015;4(1):14-22.
Singh RP, Jha PN. The PGPR .Stenotrophomonas maltophilia SBP-9 augments resistance against biotic and abiotic stress in wheat plants. Frontiers in microbiology. 2017;8:1945.
Kämpfer P, Ruppel S, Remus R. Enterobacter radicincitans sp. nov., a plant growth promoting species of the family Enterobacteriaceae. Systematic and applied microbiology. 2005;28(3):213-21.
Vacheron J, Moënne-Loccoz Y, Dubost A, Gonçalves-Martins M, Muller D, Prigent-Combaret C. Fluorescent Pseudomonas strains with only few plant-beneficial properties are favored in the maize rhizosphere. Frontiers in plant science. 2016;7:1212.
Rodrigues AA, Forzani MV, Soares R de S, Sibov ST, Vieira JDG. Isolation and selection of plant growth-promoting bacteria associated with sugarcane. Pesquisa Agropecuária Tropical. 2016;46(2):149-58.
Gopalakrishnan G, Cristina Negri M, Salas W. Modeling biogeochemical impacts of bioenergy buffers with perennial grasses for a row‐crop field in Illinois. Gcb Bioenergy. 2012;4(6):739- 50.
León R, Pérez M, Fuenmayor F, Gutiérrez M, Rodríguez A, Rodríguez G, et al. Evaluación fisiológica y agronómica de clones promisorios de yuca (Manihot esculenta Crantz) sometidos a condiciones de estrés por sequía. Revista UNELLEZ de Ciencia y tecnología. 2016;34:50-7.
Nguyen HP, Miwa H, Obirih-Opareh J, Suzaki T, Yasuda M, Okazaki S. Novel rhizobia exhibit superior nodulation and biological nitrogen fixation even under high nitrate concentrations. FEMS microbiology ecology. 2020;96(2):fiz184.
Portugal JR, Arf O, Peres AR, Meirelles FC, Rodrigues RAF, Gonzaga AR, et al. Nutritional aspects of corn due to cover crops, nitrogen doses and inoculation with Azospirillum brasilense. Australian Journal of Crop Science. 2018;12(4):592.
Yang Y, Wang N, Guo X, Zhang Y, Ye B. Comparative analysis of bacterial community structure in the rhizosphere of maize by high-throughput pyrosequencing. PLoS One. 2017;12(5):e0178425.
Iyer B, Rajkumar S. Rhizobia. In: Reference Module in Life Sciences. Gujarat, India: Elsevier; 2018.
Hernández JA, Pérez JJM, Bosch ID, Castro SN. Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Mayabeque, Cuba: Ediciones INCA; 2015.
Bhattacharya S, Das A, Srividya S, Prakruti PA, Priyanka N, Sushmitha B. Prospects of Stenotrophomonas pavanii DB1 in diesel utilization and reduction of its phytotoxicity on Vigna radiata. International Journal of Environmental Science and Technology. 2020;17(1):445-54.
Goulart-Machado R, Saccol-de Sá EL, Hahn L, Pilatti-Sant’Ana WL. Inoculation of plant growth promoting rhizobia in Sudan grass (Sorghum sudanense (Piper) Stapf cv. Sudanense) and millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br. cv. BRS1501). Acta Agronómica. 2018;67(1):133-9.