Determinación del potencial promotor del crecimiento vegetal de Azotobacter spp. aislados de la rizósfera de malezas en cultivos de maíz (Zea mays L.)

Autores/as

  • Luis H. León Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque
  • Luis M. Rojas Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque

DOI:

https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2015.04.02

Palabras clave:

Maíz, malezas, Azotobacter spp, PGPR, Lambayeque

Resumen

Los fertilizantes químicos representan entre 20% y 30% de los costos de producción de un cultivo, utilizados correctamente incrementan la productividad y rentabilidad; sin embargo, cada año aumenta la cantidad de fertilizantes por aplicar, debido a la deficiencia de adsorción en el suelo y absorción por la planta. Siendo el maíz el tercer cultivo de importancia en Perú, con un impacto significativo en la actividad económica y social, en el 2014, solo el 40% del maíz ofertado correspondió a la producción nacional. En busca de alternativas para disminuir el uso de fertilizantes químicos se realizan investigaciones con denominadas rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR, por sus siglas en ingles). Se identificaron 37 malezas en cultivos de maíz procedentes de campos agrícolas de los distritos de Monsefú y Reque, Región Lambayeque, siendo dicotiledóneas predominantes con 68 % con respecto a monocotiledóneas con 32%. Las bacterias se aislaron de la rizósfera de malezas, obteniendo 305 cultivos puros de bacterias, de los cuales 133 cultivos puros (43,7%) se identificaron como Azotobacter spp., investigándose su reacción bioquímica en reducción de nitratos, utilización de sacarosa, glucosa, maltosa, manitol, ramnosa, glicerol y sorbitol, identificándose A. vinelandii (58%), A. paspali (13%), A. armeniacus (8%), A. nigricans (8%) y en 13 cultivos no se identificó la especie. Con los cultivos Azotobacter spp. se cuantificó hasta 36,03 ppm de nitrógeno fijado como amonio; 60,75 ppm de ácido indol acético y 6,06 ppm de fósforo solubilizado, se determinó actividad antagónica contra Fusarium verticillioides, proteolítica y quitinolítica y. El 20% de Azotobacter spp. no afectó la emergencia de maíz amarillo duro hibrido simple AGRI- 144, el 33 % la afectó positivamente y el 47% la afectó negativamente. A su vez, ningún Azotobacter spp. afectó la sobrevivencia. Demostrándose el potencial promotor del crecimiento vegetal de Azotobacter spp. aislados de malezas en cultivos de maíz en la Región de Lambayeque.

Citas

Adesemoye, A.; Torbert, H.; Kloepper, J. 2009. Plant growth-promoting rhizobacteria allow reduced application rates of chemical fertilizers. Microbial Ecology 58: 921-929.

Aguado, A.; Moreno, B. 2008. Biofertilizantes bacterianos desarrollados por INIFAP. En Aguado A. Introducción al uso y manejo de fertilizantes en agricultura. INIFAP 2(1): 151-170.

Anwar, G. 2000. Production of growth hormones and nitrogenase by diazotrophic bacteria and their effect on plant growth. Tesis de Doctorado. University of Punjab, Lahore, India.

Bashan, Y.; Holguin, G.; Ferrera, R. 1996. Interacciones entre plantas y microorganismos benéficos. Terra 14(2): 159-194.

Cadena, S.; Martínez, B. 2011. Caracterización de cepas de Pseudomonas spp. y su efecto en la germinación y emergencia de Zea mays L. “maíz” en Lambayeque. Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.

Casos, I.; Santiago, P. 2013. Potencial promotor del crecimiento de plantas de las especies de Azospirillum aisladas de raíces de malezas asociadas a Zea mays L. “maíz” en Lambayeque, 2013. Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.

Castro, J.; Portillo, J.; Bojórquez, G.; Cruz, J.; Godoy, T.; Gastelum, R. 2004. Colecta e identificación de malezas presentes en cultivos hortícolas y granos básicos en los valles de culiacán, navolato, guasave y la cruz de elota, sinaloa. Cuerpo Académico de Fitoprotección. Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa, México.

Castro, M. 2006. Efecto de la fertilización organica en el cultivo de maíz (Zea mays L.) en el distrito de Santo Domingo de la Capilla, provincia de Cutervo, región Cajamarca. Tesis Ingenieria. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.

Chávez, A.; Guevara, F. 2003. Flora arvense asociada al cultivo de maíz de temporal en el valle de Morelia, Michoacan, México. Flora del Bajío y de regiones adyacentes. México: Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Disponible en: http://www1.inecol.edu.mx/publicaciones/resumeness/FLOBA/ComplementarioXIX.pdf.

Delgado, Y. 2011. Control de malezas en cultivo de maíz (Zea mays L.) utilizando tres herbicidas pre-emergentes, en la granja “La Pradera” Chaltura – Imbabura. Universidad Técnica Del Norte, Ecuador.

Díaz, P.; Dávila, J.; Espinosa, M.; Cárdenas, H. 2001. Inoculación de bacterias promotoras del crecimiento en lechuga. Terra (19): 327 – 335.

Di Barbaro, G.; Pernasetti, S.; Stegmayer, A. 2005. Evaluación del efecto de Azospirillum brasilensis en la germinación y emergencia del pimiento pimentonero (Capsicum annuum L. var trompa de elefante). Revista del CIZAS 6 (12): 74 – 85.

Escobar, C.; Horna, Y. 2011. Caracterización de cepas nativas de Azotobacter spp. y su potencial como promotoras del desarrollo vegetativo de “tomate” (Lycopersicon esculentum Mill.). Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque.

Espín, G. 2008. Biología de Azotobacter vinelandii. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México. Disponible en: http://www.microbiologia.org.mx/microbiosenlinea/CAPITULO_09/Capitulo09.pdf

Franco, M. 2008. Evaluación de caracteres PGPR en Actinomicetos e Interacciones de esta Rizobacterias con hongos Formadores de Micorrizas. Tesis doctoral. Universidad de Granada, España.

Fernández, O.; Vega, L. 2001. Microorganismos antagonistas para el

control fitosanitario. Manejo Integral de Plagas 62: 96- 100.

García, P.; Mejía, M. 2005. Control químico de las malezas en maíz en un sistema de siembra directa. Revista Agronomía Tropical 55(3): 363 - 380.

García, J.; Mendoza, A.; Mayek, N. 2012. Efecto de Azospirillum brasilense en el rendimiento del maíz en el norte de Tamaulipas, México. Universidad y Ciencia 28(1): 79-84.

García, F.; Muñoz, H. 2010. Caracterización de cepas nativas de Azospirillum spp. y su efecto como promotor del desarrollo vegetativo de arroz (Oryza sativa). Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.

Golden Environmental Corporation. 2008. Estudio de Flora y Fauna: Desarrollo Residencial. Barrio Espinosa, Vega Alta, Puerto Rico.

Gonzáles, J. 2001. Efectos de la fertilización N-P-K en el rendimiento y calidad de choclo en la parte baja del valle Chancay. Tesis de Ingeniería. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.

Guineth, T.; Valencia, S.; Bernal, J.; Martinez, P. 2000. Isolation of enterobacteria, Azotobacter sp. and Pseudomonas sp, producers of indolle-3-acetic acid and siderophores, from Colombia rice rhizosphere. Revista Lationamericana de Microbiología 42: 171 -176.

Hernández, R.; Fernández, C.; Baptista, P. 2003. Metodología de la Investigación. México: Mc Graw Hill Interamericana Editores S.A.

Hernández, A.; Caballero, A.; Pazos, M.; Ramírez, R.; Heydrich, M. 2003. Identificación de algunos géneros microbianos asociados al cultivo de maíz (Zea mays L.) en diferentes suelos de Cuba. Revista Colombiana de Biotecnología 5(1): 45-55.

Injante, P.; Joyo, G. 2010. Curso-Taller: Manejo integrado de maíz amarillo duro. Universidad Nacional Agraria La Molina. La Libertad, Perú.

Kloepper, J. 2003. A review of mechanisms for plant growth promotion by PGPR. 6th Internacional PGPR workshop. 6-10 october. Calicut, India.

Kizilkaya, R. 2009. Nitrogen fixation capacity of Azotobacter spp. strains isolated soils in different ecosystems and relationship between them and the microbiological properties of soils. Journal of Environmental Biology 30(1): 73 – 82.

Lara, C.; Villalba, M.; Oviedo, L. 2007. Bacterias fijadoras asimbióticas de nitrógeno en la zona agrícola de San Carlos. Revista Colombiana de Biotecnología 9(2): 6-14.

Layton, C.; Maldonado, E.; Monroy, L.; Corrales, L.; Sánchez, L. 2011. Bacillus spp.; perspectiva de su efecto biocontrolador mediante antibiosis en cultivos afectados por fitopatógenos. Disponible en: http://www.unicolmayor.edu.co/invest nova/NOVA/NOV16 ARTREVIS1 BACILLUS.PDF.

Lira, R.; Blanckaert, I. 2006. Estudio etnobotánico de las malezas útiles presentes en difetentes agroecosistemas en el municipio de Santa Maria Tecomavaca, Valle de Tehuacán – Cuicatlán, Mexico: Universidad Nacional Autonoma de Mexico. Disponible en: http://www.conabio.gob.mx/institucion/proyectos/resultados/InfBE010.pdf.

Mantilla, M. 2007. Evaluación de la acción de un bioinoculante sobre un cultivo de crisantemo (Chrysanthemun morifolium var. yoko ono) en periodo de enraizamiento. Tesis Microbiólogo Agrícola Veterinario. Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia.

Menéndez, J.; Matheu, J.; Vasallo, A.; Tang, M.; Roche, R. 1996. Biogeografía de leguminosas forrajeras en Cuba. I. Provincia de Matanzas. Pastos y Forrajes 19(1): 15 – 32.

Municipalidad Distrital de Monsefú. 2013. Disponible en: http://munimonsefu.gob.pe/

Municipalidad Distrital de Reque. 2013. Disponible en. http://www.peru.gob.pe/Nuevo_Portal_Municipal/portales/Municipalidades/1244/entidad/pm_municipalidad.asp

Najul, C; Anzalone, A. 2006. Control de malezas con cobertura vegetal en el cultivo de la Caraota negra (Phaseolus vulgaris L.). Bioagro 18(2): 75 - 82.

Naz, L.; Bano, A.; Rechman, B.; Pervaiz, S.; Iqbal, M.; Sarwar, A.; Yasmin, F. 2012. Potencial of Azotobacter vinelandii Khsrl as bio-inoculant. African Journal of Biotechnology 11(45): 10368 – 10372.

Nezarat, S.; Gholami, A. 2009. Screening Plant Growth Promoting Rhizobacteria for improving germination seedling growth and yield of maize. Pakistan Jounal of Biological Sciences 12(1): 26 – 32.

Obando, D.; Burgos, L.; Rivera, D.; Rubiano, M.; Divan, V.; Bonilla, R. 2010. Caracterización de bacterias diazotróficas asimbióticas asociadas al eucalipto (Eucayptus sp.) en Codazzi, Cesar (Colombia). Acta Biología Colombiana 15(3): 107 - 120.

Ocampo, J. 2007. Diversity of Colombian Passifloraceae: biogeography and an updated list for conservation. Biota Colombiana 8(1): 1 – 45.

Orozco, C.; Martínez, P. 2009. Evaluación de la inoculación con microorganismos fijadores de nitrógeno simbióticos aislados de la rizósfera de Pinus patula en Colombia. Bosque 30 (2): 70 – 77.

Planchuelo, A.; Carreras, M. 2011. Evaluación de la diversidad morfológica en Crotalaria incana (Fabaceae, Faboideae), una leguminosa silvestre de valor forrajero. Agriscientia 28(1): 39 – 49.

Rico, M. 2009. Capacidad promotora de crecimiento vegetal por bacterias del género Azotobacter y Actinomicetos aislados de cultivos de Solanum tuberosum Linnaeus, 1753 (Papa) cultivados en zonas alto andinas del Perú. Tesis de Biología. Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Lima, Perú.

Ríos, P.; Zúñiga, L. 2012. Bacillus spp. aisladas de rizósfera de Lycopersicon esculentum Mill. “tomate” en Lambayeque y su potencial coimo promotoras del crecimiento de plantas. Tesis de Licenciatura. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo, Lambayeque, Perú.

Rodier, J.; Rodi, L. 2005. Análisis de Aguas. Control de Calidad del Agua Editorial Omega. Barcelona, España.

Tejera, B.; Rojas, M.; Heydric, M. 2011. Potencialidades del género Bacillus en la promoción del crecimiento vegetal y el control biológico de hongos fitopatógenos. Revista CENIC Ciencias Biológicas 42(3): 131 – 138.

Tovar, O. 2005. Estudio florístico de los pastizales de las Costa Norte del Perú. Revista Peruana Biología 12(3): 397 – 413.

Salhia, B. 2010. The effect of Azotobacter chroococcum as nitrogen biofertilizer on the growth and yield of Cucumis sativus. Degree ofMaster. The Islamic University – Gaza.

Sotomayor, A.; Jiménez, P. 2008. Patrones de Sucesión Vegetal: Implicancias para la conservación de las Lomas de Atiquipa del Desierto Costero del Sur del Perú. Zonas Áridas 12(1): 74 – 96.

Stefan, M.; Mihasan, M.; Dunca, S. 2008. Plant growth promoting rhizobacteria can inhibit the in vitro germination of Glycine max L. seeds. Annals of the University Alexandru Ioan Cuza. Genetics and Molecular. Biology Section 9(3): 105 – 110.

Vázquez, P.; Holguin, G.; Puente, M., López, A.; Bashan, Y. 2000. Phosphate solubilizing microorganisms associated with the rhizosphere of mangroves in a semiarid coastal lagoon. Biology and Fertility of Soils 30(1): 400-408.

Zabala, J.; Giavedoni, J.; Tomas, P.; Budini, E. 2010. Variabilidad en caracteres morfológicos relacionados con la implantación de Desmanthus virgatus (L) Willd y D. paspalaceus (Lindm) Burkart. Agriscientia 27(2): 95 - 105.

Zelada, A. 2004. Comparativo de la adaptabilidad de 12 híbridos tropicales de maíz amarillo duro (Zea mays L.) de calidad proteica (QPM), en la parte media del valle Chancay. Tesis de Ingeniería. Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo. Lambayeque, Perú.

Recibido 10 agosto 2015.

Aceptado 09 octubre 2015.

Corresponding author: E-mail: leonmendoza9@gmail.com (L. León).

Descargas

Publicado

2015-12-05

Cómo citar

León, L. H., & Rojas, L. M. (2015). Determinación del potencial promotor del crecimiento vegetal de Azotobacter spp. aislados de la rizósfera de malezas en cultivos de maíz (Zea mays L.). Scientia Agropecuaria, 6(4), 247-257. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2015.04.02

Número

Sección

Artículos originales