Azospirillum spp coloniza la rizósfera de trigo (Triticum aestivum L) var Pavón y promueve su crecimiento
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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