Identificación molecular y evaluación de bacterias en el desarrollo vegetativo y producción de chile habanero
DOI:
https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i3.1480Palabras clave:
Bacillus, biofertilizantes, hortalizas, germinaciónResumen
La producción de chile habanero se realiza con fertilización química, lo cual contamina el suelo y los mantos acuíferos. Esto ha motivado la búsqueda de alternativas sostenibles como las bacterias promotoras de crecimiento. El objetivo de esta investigación fue aislar bacterias promotoras del crecimiento, identificarlas molecularmente y evaluar sus efectos en el desarrollo vegetativo y producción de chile habanero. Se aislaron e identificaron cinco cepas bacterianas a partir de muestras de distintos usos de suelo; el sistema agroforestal registró en promedio la mayor cantidad (3.5x105 UFCg-1) de cepas bacterianas. El análisis del gen ADN ribosomal 16S indicó que las bacterias se asocian a diferentes especies del género Bacillus, sin embargo, el estudio filogenético demostró que no es posible aún identificarlas a nivel de especie; estas cepas estimularon el crecimiento de las plántulas (6.86, 6.70 y 6.76 cm, respectivamente). En la evaluación en macrotúnel, la cepa EAV2 fue la que estimuló el desarrollo de plantas (38.63 cm) y mejor peso de frutos (6.45 g).
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Benbi, D.K. 2013. Greenhouse Gas Emissions from Agricultural Soils: Sources and Mitigation Potential. Journal of Crop Improvement. 27(6): 752-72.
Chandra, P., Tripathi, P. y Chandra, A. 2018. Isolation and molecular characterization of plant growth-promoting Bacillus spp. and their impact on sugarcane (Saccharum spp. hybrids) growth and tolerance towards drought stress. Acta Physiologiae Plantarum. 40, 199: 1-15.
Corrales, R.L.C., Caycedo, L.L., Gómez, M.M.A., Ramos, R.S.J. y Rodríguez, T.J.N. 2017. Bacillus spp: una alternativa para la promoción vegetal por dos caminos enzimáticos. NOVA. 15 (27): 45-65.
Díaz-Vargas, P., Ferrera-Cerrato, R., Almaraz-Suárez, J.J. y Alcantar-Gonzalez, G. 2001. Inoculación de bacterias promotoras de crecimiento en lechuga. Terra Latinoamericana 19: 327-335.
El-Yazeid, A.A. y Abou-Aly, H.E. 2011. Enhancing growth, productivity and quality of tomato plants using phosphate solubilizing microorganisms. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 5: 371-379.
Gao, P., Zheng, X., Wang, L., Liu, B. y Zhang, S. 2019. Changes in the Soil Bacterial Community in a Chronosequence of Temperate Walnut-Based Intercropping Systems. Forests. 10, 299: 1-14.
Giraffa, G., Rossetti, L. y Neviani, E. 2000. An evaluation of chelex-based DNA purification protocols for the typing of lactic acid bacteria. Journal of Microbiological Methods. 42: 175-184.
Grageda-Cabrera, O.A., Díaz-Franco, A., Peña-Cabriales, J.J. y Vera-Nuñez, J.A. 2012. Impacto de los biofertilizantes en la agricultura. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 3(6):1261-1274.
Guillén-Cruz, R., Hernández-Castillo, F.D., Gallegos- Morales, G., Rodríguez-Herrera, R., Aguilar-González, C.N., Padrón-Corral, E. y Reyes-Valdés, M.H. 2006. Bacillus spp. como Biocontrol en un Suelo Infestado con Fusarium spp., Rhizoctonia solani Kühn y Phytophthora capsica Leonian y su Efecto en el Desarrollo y Rendimiento del Cultivo de Chile (Capsicum annuum L.). Revista Mexicana de Fitopatología. 24(2): 105-114.
Jorquera, M.A., Crowley, D.E., Marschner, P., Greiner, R., Fernández, M.T., Romero, D., Menezes-Blackburn, D. y Mora, M. de la L. 2011. Identication of B-propeller phytase-encoding genes in culturable Paenibacillus and Bacillus spp. from the rhizosphere of pasture plants on volcanic soils. FEMS Microbiology Ecology. 75:163-172.
Kaur, B., Gupta, S., y Singh, G. 2002. Bioamelioration of a sodic soil by silvopastoral systems in northwestern India. Agroforestry Systems. 54: 13-20.
Kaymak, H.C., Guvenc, I., Yarali, F. y Donmez, M.F. 2009. The effects of bio-priming with PGPR on germination of radish (Raphanus sativus L.) seeds under saline conditions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 33(2):173-179.
Kokalis-Burelle, K., Vavrina, C.S., Rosskopf, E.N. y Shelby, R.A. 2002. Field evaluation of plant growth-promoting Rhizobacteria amended transplant mixes and soil solarization for tomato and pepper production in Florida. Plant and Soil. 238: 257-266.
Liua, C., Jina, Y., Hub, Y., Tanga, J., Xiongc, Q., Xud, M., Bibia, F. y Benge, K.C. 2019. Drivers of soil bacterial community structure and diversity in tropical agroforestry systems. Agriculture, Ecosystems and Environment. 278: 24-34.
Luna, M.R.A., Reyes, P.J.J., Espinosa, C.K.A., Luna, M.M.V., Luna, Q.F.V., Celi, M.M.V., Espinoza, C.A.L., Rivero, H.M., Cabrera, B.D.A., Alvarado, M.A.F. y González, R.J.C. (2016). Efecto de diferentes abonos orgánicos en la producción de tomate (Solanum lycopersicum, L). Biotecnia. 18(3): 33-36.
Luna, M.L., Martínez, P.R.A., Hernández, I.M., Arvizu, M.S.M. y Pacheco, A.J.R. 2013. Caracterización de rizobacterias aisladas de tomate y su efecto en el crecimiento de tomate y pimiento. Revista Fitotecnia Mexicana 36: 63-69.
Mantilla-Paredes, A.J., Cardona, G.I., Peña-Venegas, C.P., Murcia, U., Rodríguez, M., Zambrano, M.M. 2009. Distribución de bacterias potencialmente fijadoras de nitrógeno y su relación con parámetros fisicoquímicos en suelos con tres coberturas vegetales en el sur de la Amazonia colombiana. Revista de Biología Tropical. 57(4): 915-927.
Meena V.S., Maurya, B.R., Meena, S.K., Meena, R.K., Kumar, A., Verma, J.P. y Singh, N.P. 2016. Can Bacillus Species Enhance Nutrient Availability in Agricultural Soils?. En: M. Islam, M. Rahman, P. Pandey, C. Jha y A. Aeron (eds.), pp 367-395. Bacilli and Agrobiotechnology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-44409-3_16
Paudel, B.R., Udawatta, R.P., Kremer, J.R., y Anderson, S.H. 2012. Soil quality indicator responses to row crop, grazed pasture, and agroforestry buffer management. Agroforestry Systems. 84: 311-323.
Ramírez-Vargas, B. A., Carrillo-Ávila, E., Obrador-Olán, J. J., Coh-Méndez, D., Monsalvo-Espinosa, A., y Aceves-Navarro, E. 2019. Aplicación del modelo simplificado para estimar dosis sustentables de fertilización fosforada en el cultivo de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.). Investigación y Ciencia de la Universidad Autónoma de Aguascalientes. 27(78): 23-33.
Reyes, G. y D. Cortéz. 2017. Intensidad en el uso de fertilizantes en América Latina y el Caribe (2006-2012). Bioagro. 29 (1): 45-52.
Reyes-Pérez, J.J., Luna-Murillo, R.A., Zambrano-Burgos, D., Vázquez-Morán, V.F., Rodríguez-Pedroso, A.T., Ramírez-Arrebato, M.Á., Guzmán-Acurio, J.A., González- Rodríguez, J.C. y Torres-Rodríguez, J.A. 2018. Efecto de abonos orgánicos en el crecimiento y rendimiento agrícola de la berenjena (Solanum melongena L.). Biotecnia. 20(1): 8-12.
Ríos, R.Y., Dibut, Á.B., Rojas, B.M., Ortega, G.M., Arozarena, D.N. y Rodríguez, S.J. 2016. Interacción de la bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus y hortalizas de raíz. Cultivos Tropicales. 37: 28-32.
Rodríguez-Hernández, M.G., Gallegos-Robles, M.Á., Rodríguez-Sifuentes, L., Fortis-Hernández, M., Luna-Ortega, J.G. y González-Salas, U. 2020. Cepas nativas de Bacillus spp. como una alternativa sostenible en el rendimiento de forraje de maíz. Terra Latinoamericana. 38: 313-321.
Ruiz-Bello, R., Nava-Tablada, M.E., Landeros-Sánchez, C. y Díaz-Padilla, G. 2016. Potencial productivo y limitantes para el cultivo de chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) en el estado de Veracruz, México. RINDERESU. 1(1): 01-11.
Ruiz-Sánchez, E., Mejía-Bautista, M.Á., Serrato-Díaz, A., Reyes-Ramírez, A., Estrada-Girón, Y. y Valencia-Botín, A.J. 2016. Antifungal activity and molecular identification of native strains of Bacillus subtilis. Agrociencia. 50:133-148.
Saharan, B.S. y V. Nehra. 2011. Plant growth promoting Rhizobacteria: A critical review. Life Sciences and Medicine Research. 21: 1-30.
Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera SIAP, Blog. [Consultado 11 febrero 2021] 2016. Disponible en: https://www.gob.mx/siap/articulos/somos-noveno-productor-de-hortalizas-a-nivel-mundial
Singh, P. y Kumari, P. 2016. Isolation and characterization of amylase producing Bacillus spp. from selected soil sample. International Journal of Research in Biosciences. 5 (2): 24-29.
Sosa-Pech, M., Ruiz-Sánchez, E., Tun-Suárez, J.M., Pinzón-López, L.L. y Reyes-Ramírez A. 2019. Germinación, crecimiento y producción de glucanasas en Capsicum chinense Jacq. inoculadas con Bacillus spp. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 6(16):137-143.
Subhash, Y., Rajeev, K., Saxena, A.K. y Arora, D.K. 2015. Diversity and phylogeny of plant growth-promoting bacilli from moderately acidic soil. J. Basic Microb. 51: 98-106.
Surette, M.A., Sturz, A.V., Lada, R.R. y Nowak, J. 2003. Bacterial endophytes in processing carrots (Daucus carota L. var. sativus): their localization, population density, biodiversity and their effects on plant growth. Plant and Soil. 253(2): 381-390.
Torres, R.J.A., Reyes, P.J.J. y González, R.J.C. 2016. Efecto de un bioestimulante natural sobre algunos parámetros de calidad en plántulas de tomate (Solanum lycopersicum, L.) bajo condiciones de salinidad. Biotecnia. 18(2): 11-15.
Uribe, D., Martinez, W. y Cerón, J. 2003. Distribution and diversity of cry genes in native strains of Bacillus thuringiensis obtained from different ecosystems from Colombia. Journal of Invertebrate Pathology. 82: 119-127.
Vallejo-Quintero, V.E. 2013. Importancia y utilidad de la evaluación de la calidad de suelos mediante el componente microbiano: experiencias en sistemas silvopastoriles. Colombia Forestal. 16(1): 83-99.
Vessey, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and soil 255(2): 571-586.
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