Azospirillum spp coloniza la rizósfera de trigo (Triticum aestivum L) var Pavón y promueve su crecimiento
Enviado por syanez
Resumen
La inoculación de trigo con bacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) favorecen el crecimiento vegetal mediante la transformación de sus exudados radicales en fitohormonas, ello aumenta su capacidad de absorción radical, a dosis inferiores de urea, de lo recomendado en esta gramínea. Lo que evita un excedente de urea no absorbida en las raíces del trigo que contamina aguas superficiales y subterráneas.
Los objetivos de este trabajo fueron: i) analizar la respuesta del trigo Triticum aestivum var. Pavón a la inoculación con Azospirillum spp a una dosis reducida de urea, e ii) investigar dinámica de colonización de Azospirillum spp en las raíces de trigo. Para lo cual semillas de trigo se inocularon individual y con una mezcla de: Azospirillum lipoferum, A. brasilense en un suelo no esterilizado y con Azotobacter beijerinckii en trigo en el suelo esterilizado. Las variables-respuesta para evaluar el efecto de la inoculación de las PGPR en el trigo fueron: el peso fresco y seco de la planta o sus partes, en comparación con el trigo sin inocular con el 100% de urea. Los resultados indican que las especies Azospirillum primero estimularon la germinación de las semillas de trigo y luego inducidas por los exudados de la germinación colonizaron sus raíces.
El efecto positivo de las PGPR se observó en el incremento en el peso fresco y seco del tallo y raíz del trigo en los primeros estadios de desarrollo, 15 y 30 días después de la siembra, con la dosis 50% de urea, en comparación el trigo usado como control relativo (sin inocular y la dosis 100% de urea). Esto indica que Azospirillum mejoró la capacidad de absorción radical de la urea. La colonización de Azospirillum en el trigo coincidió con esa respuesta positiva.
Palabras clave: Azospirillum, trigo, fitohormonas, absorción radical,.
Azospirillum spp colonizad roots wheat´s var Pavon and promotes its growth.
Abstract
Inoculation of wheat with Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) which promote plant growth due to its ability to transform root exudates into phytohormones root absortion capacity to reduce and optimize nitrogen fertilizer. The objectives of this research were to evaluate the wheat's response to inoculation PGPR allowing to reduce the level of urea, as well as its colonization ability on the spermosphere-rhizosphere of wheat (Triticum aestivum L) Pavón variety. The PGPR used were Azospirillum lipoferum, A. brasilense alone or mixed, and Azotobacter beijerinckii as a reference under sterility. The parameters fresh and dry weight were used as indicators of wheat's response to inoculation at a reduced level of urea. The results suggest that PGPR stimulated the germination of wheat seeds and the two first growth stages tillering and the beginning of stem extension at 15 and 30 days after planting dose 100% at 50% of urea as well fresh and dry weight comparing to wheat relative control (with urea, uninoculated). These data indicate that inoculation increased root absortion capacity to reduce and optimize urea applied. Colonization of roots system by Azospirillum supported the wheat’s positive response to inoculation.
Key words: Azospirillum, wheat, urea, PGPR..
Introducción
Actualmente se reporta (1,7,22) que la respuesta positiva del trigo a la inoculación con PGPR del tipo Azospirillum, Azotobacter, Beijerinckii, Paenibacillus. Clostridium y otros (3), se basa en la transformación de sus exudados radicales en sustancias promotoras del crecimiento vegetal o SPCV: auxina, citocinina, etc. (2,4). Esta conversión de productos de la raíz en SPCV es una propiedad bioquímica en las PGPR (10,12), lo que explica el incremento en peso fresco y seco de trigo inoculado con estas rizobacterias (6), al aumentar su capacidad de absorción radical al reducir la dosis de fertilizante nitrogenado (FN) aplicado a la gramínea (19, 21, 23).
Sin embargo para que el efecto positivo de las PGPR se manifieste, es necesario que colonicen e induzcan una rápida germinación de semillas y el crecimiento de las raíces en la zona llamada espermatósfera-rizósfera o ER (5); en esta zona se realiza el intercambio de nutrientes minerales o fase suelo-raíz (14), por lo que esta área de la planta es clave en su crecimiento y posterior rendimiento (16). Los propósitos de este trabajo fueron: i) analizar la respuesta del trigo a la inoculación con PGRP al 50% de urea e ii) investigar la dinámica de la colonización de las raíces del trigo por Azospirillum spp.
Materiales y métodos
1. Origen de las PGPR y semillas.
Las especies de Azospirillum lipoferum (A. lipoferum.), A. brasilense y Azotobacter beijerinckii (Az. beijerinckii.) pertenecen a la colección microbiana del Laboratorio de Microbiología Industrial y del Suelo de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, N.L, México. Las semillas de trigo de la variedad Pavón fueron donadas por el Instituto de Investigaciones Agrícolas y Forestales (INIFAP), Saltillo, Coah, México.
2. Marcaje de las PGPR.
Para registrar el comportamiento de A. lipoferum en la semilla, en la rizósfera de trigo y en suelo no esterilizado sin raíces, se usó su resistencia a cloranfenicol (Parke-Davis) y eritromicina (Abbot Lab.), cada uno en concentración de 50 mg/ml agregados al agar nutritivo agar Azospirillum lipoferum (ALL). Para registrar el crecimiento de A brasilense en las mismas condiciones, se usó su resistencia a cefalosporina 50 mg/ml (Glaxo Lab.) y cloranfenicol200 mg/ml agregados al agar Azospirillum brasilense (MB). Para evitar el crecimiento de hongos en los medios de recuperación de A lipoferum y A. brasilense se agregó cicloheximida 1g/1. En el caso de Az. beijerinckii no fue necesario ningún antibiótico porque la inoculación se realizó y mantuvo en esterilidad en el invernadero (18,20).
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