Rhizobium pusense asociado al garbanzo (Cicer arietinum L.) en Cuba

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.15517/am.2024.55876

Palabras clave:

caracterización, taxonomía, nodulación, rendimiento

Resumen

Introducción. El garbanzo se consideró durante muchos años una especie de hospedero restringido para la nodulación, aunque estudios recientes describen una mayor diversidad bacteriana asociada al cultivo que permita incrementar los conocimientos acerca de esta simbiosis para obtener aislados eficientes en su contribución. Objetivo. Caracterizar e identificar un aislado obtenido a partir de nódulos de plantas de garbanzo y evaluar su efectividad en condiciones de campo. Materiales y métodos. La investigación se desarrolló en los laboratorios de dos centros: Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical “Alejandro de Humboldt”, Cuba y en el Centro Nacional de Recursos Genéticos, México, así como en condiciones campo en dos campañas durante los años 2018 y 2020, para demostrar su efectividad en la interacción del cultivo en el primer centro. El aislado R3 se identificó a nivel taxonómico mediante la secuenciación de cuatro genes. Para los experimentos en condiciones de laboratorio se utilizó un diseño completamente aleatorizado, mientras que los ensayos con plantas se realizaron bajo un diseño de bloques al azar. Los resultados fueron sometidos a un análisis de varianza y las medias se compararon según el test de Tukey (p < 0,05). Resultados. El aislado R3 mostró variabilidad en cuanto a sus características morfo-fisiológico y bioquímicas. Además, tuvo respuesta con diferencias significativas con respecto al resto de los tratamientos en los indicadores de crecimiento y rendimiento evaluados en el garbanzo. Conclusión. Se identificó por primera vez en Cuba Rhizobium pusense asociado a nódulos de garbanzo. La cepa mostró un crecimiento positivo a pH entre 5,5 y 9,0 y rangos de temperatura desde 29 ºC hasta 38 ºC, lo que evidencia su tolerancia a estos factores. Su inoculación en garbanzo estimuló la formación de nódulos e incrementó variables del rendimiento.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Apáez Barrios, M., Escalante Estrada, J. A., Apáez Barrios, P., & Álvarez Hernández, J. C. (2020). Producción, crecimiento y calidad nutrimental del garbanzo en función del nitrógeno y fósforo. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas, 11(6), 1273–1284. https://doi.org/10.29312/remexca.v11i6.2226

Bécquer, C. J., Galdo, Y., Ramos, Y., Peña, M. D., Almaguer, N., Peña, Y. F., Mirabal, A., Quintana, M., & Puentes, A. (2016). Rhizobia isolated from forage legumes of an arid cattle rearing ecosystem in Holguín, Cuba. Morpho-cultural evaluation and nodulation (phase I). Cuban Journal of Agricultural Science, 50(4), 607–617. https://www.cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/665

Bécquer Granados, C. J. (2022). Las rizobacterias y su contribución a la tolerancia de las plantas a la sequía y a la salinidad. Cuban Journal of Agricultural Science, 56(2), 69–87. https://www.cjascience.com/index.php/CJAS/article/view/1051

Chandra, S., Askari, K., & Kumari, M. (2018). Optimization of indole acetic acid production by isolated bacteria from Stevia rebaudiana rhizosphere and its effects on plant growth. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 16(2), 581-586. http://doi.org/10.1016/j.jgeb.2018.09.001

Chávez-Díaz, I. F., Zelaya, L. X., Cruz, C. I., Rojas, E., Ruíz, S., & de los Santos, S. (2020). Consideraciones sobre el uso de biofertilizantes como alternativa agro-biotecnológica sostenible para la seguridad alimentaria en México. Revista Mexicana Ciencias Agrícolas, 11(6), 1423–1436. http://dx.doi.org/10.29312/remexca.v11i6.2492

Cruz González, X. A. (2018). Análisis genotípicos, fenotípico y funcional de bacterias aisladas de nódulos de Cicer arietinum L. para la evaluación de su potencial como biofertilizantes agrícolas en cultivos de garbanzo y trigo (Tesis doctoral, Universidad de Salamanca). Repositorio Documental CREDOS de la Universidad de Salamanca. http://doi.org/10.14201/gredos.139493

Di Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini, M. G., Gonzalez, L., Tablada, M., & Robledo, C. W. (2018). Infostat (Versión 2018) [Software]. Universidad Nacional de Córdoba. http://www.infostat.com.ar

Egamberdieva, D., Wirth, S. J., Shurigin, V. V., Hashem, A., & Abd-Allah, E. F. (2017). Endophytic bacteria improve plant growth, symbiotic performance of chickpea (Cicer arietinum L.) and induce suppression of root rot caused by Fusarium solani under salt stress. Frontiers in Microbiology, 8, Article 1887. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01887

Fernández Canigia, M. V. (2020). Factores determinantes de la nodulación (1a ed. ampliada). Engormix. https://images.engormix.com/externalFiles/6_factores_determinantes_de_la_nodulacion.pdf

Flores-Félix, J. D., Carro, L., Cerda-Castillo, E., Squartini, A., Rivas, R., & Velázquez, E. (2020). Analysis of the interaction between Pisum sativum and Rhizobium laguerreae strains nodulating this legume in Northwest Spain. Plants, 9(12), Article 1755. https://doi.org/10.3390/plants9121755

Gómez Padilla, E., Ruiz-Díez, B., Fajardo, S., Eichler-Loebermann, B., Samson, R., Van Damme, P., López Sánchez, R., & Fernandez-Pascual, M. (2017). Caracterización de rizobios aislados de nódulos de frijol caupí, en suelos salinos de Cuba. Cultivos Tropicales, 38(4), 39–49. https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1401

Hernández Jiménez, A., Pérez Jiménez, J. M., Bosch Infante, D., & Castro Speck, N. (2015). Clasificación de los suelos de Cuba 2015. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.

Hidalgo, M., Rodríguez, V., & Porras, O. (2018). Una mirada actualizada de los beneficios fisiológicos derivados del consumo de legumbres. Revista Chilena de Nutrición, 45(Supl.1), 32–44. http://dx.doi.org/10.4067/S0717-75182018000200032

Khalid, R., Zhang, Y. J., Ali, S., Sui, X. H., Zhang, X. X., Amara, U., Chen, W. X., & Hayat, R. (2014). Rhizobium pakistanensis sp. nov., isolated from groundnut (Arachis hypogaea) nodules grown in rainfed Pothwar, Pakistan. Antonie van Leeuwenhoek, 107(1), 281-290. https://doi.org/10.1007/s10482-014-0326-x

Kumar, S., Stecher, G., & Tamura, K. (2016) MEGA7: Molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution, 33(7), 1870–1874. https://doi.org/10.1093/molbev/msw054

León de la Rocha, J. F., Sariol Sánchez, D. M., & Juárez Cortez, J. A. (2019). Efecto de la fertilización nitrogenada y fechas de siembra en el cultivo de garbanzo (Cicer arietinum L.) en Tehuacán, Puebla, México. Roca, 15(3), 25–34. https://revistas.udg.co.cu/index.php/roca/article/view/925.

Madigan, M. T., Bender, K., Buckley, D., Sattley, W., & Stahl, D. (2019). Brock Biology of Microorganisms (15th ed.). Pearson.

Martínez-Hidalgo, P., Flores-Félix, J. D., Menéndez, E., Rivas, R., Carro, L., Mateos, P. F., Martínez-Molina, E., León-Barrios, M., & Velázquez, E. (2015). Cicer canariense, an endemic legume to the Canary Islands, is nodulated in mainland Spain by fast-growing strains from simbiovar trifolii phylogenetically related to Rhizobium leguminosarum. Systematic and Applied Microbiology, 38(5), 346–350. https://doi.org/10.1016/j.syapm.2015.03.011

Moreno Reséndez, A., García Mendoza, V., Reyes Carrillo, J. L., Vásquez Arroyo, J., & Cano Ríos, P. (2018). Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal: una alternativa de biofertilización para la agricultura sustentable. Revista Colombiana de Biotecnología, 20(1), 68–83. http://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v20n1.73707

Paudel, D., Liu, F., Wang, L., Crook, M., Maya, S., Peng, Z., Kelley, K., Ané, J.-M., & Wang, J. (2020). Isolation, characterization, and complete genome sequence of a Bradyrhizobium strain Lb8 from nodules of peanut utilizing crack entry infection. Frontiers in Microbiology, 11, Article 93. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00093

Rasheed, M., Naseer, T., Hassan, A., Hassan, F., Hayat, R., Jilani, G., Vaseer, S. G., & Ali, M. B. (2020). Isolation of nodule associated bacteria for promotion of lentil growth. Pakistan Journal of Agricultural Research, 33(1), 170–179. http://dx.doi.org/10.17582/journal.pjar/2020/33.1.170.179

Rosabal, L., Macías, P., Maza, M., López, R., & Guevara, F. (2021). Microorganismos del suelo y sus usos potenciales en la agricultura frente al escenario del cambio climático. Magna Scientia UCEVA, 1(1), 104–117. https://doi.org/10.54502/msuceva.v1n1a14.

Shagarodsky, T., Veitia, M., & Cabrera, M. (2021). Manual para el manejo y producción sostenible del cultivo del garbanzo (Cicer arietinum L.) en Cuba. Editorial Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical “Alejandro de Humboldt”.

Singha, B., Behari Mazumder, P., & Pandey, P. (2017). Characterization of plant growth promoting rhizobia from root nodule of two legume species cultivated in Assam. Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences, 88(3), 1007–1016. https://doi.org/10.1007/s40011-016-0836-6

Vargas-Blandino, D., & Cárdenas-Travieso, R. (2021). Cultivo del garbanzo, una posible solución frente al cambio climático. Cultivos Tropicales, 42(1), Article e09. https://ediciones.inca.edu.cu/index.php/ediciones/article/view/1583

Velázquez, E., García-Fraile, P., Ramírez-Bahena, M. H., Rivas, R., & Molina-Martínez, E. (2017). Current status of the taxonomy of bacteria able to establish nitrogen-fixing legume symbiosis. In A. Zaidi, M. S. Khan, & J. Musarrat (Eds.), Microbes for legume improvement (2nd Ed., pp. 1–43). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-59174-2_1

Yuan, K., Reckling, M., Artigas Ramirez, M. D., Djedidi, S., Fukuhara, I., Ohyama, T., Yokoyama, T., Bellingrath-Kimura, S. D., Halwani, M., Egamberdieva, D. & Ohkama-Ohtsu, N. (2020). Characterization of rhizobia for the improvement of soybean cultivation at cold conditions in Central Europe. Microbes and Environments, 35(1), Article ME19124. https://doi.org/10.1264/jsme2.ME19124

Zhao, J. -J., Zhang, J., Zhang, R. -J., Zhang, C. -W., Yin, H. -Q., & Zhang, X. -X. (2017). Rhizobium rhizosphaerae sp. nov., a novel species isolated from rice rhizosphere. Antonie van Leeuwenhoek, 110, 651–656. https://doi.org/10.1007/s10482-017-0831-9

Zhang, J., Peng, S., Shang, Y., Brunel, B., Li, S., Zhao, Y., Liu, Y., Chen, W., Wang, E., Pratap Singh, R., & James, E. K. (2020). Genomic diversity of chickpea-nodulating rhizobia in Ningxia (north Central China) and gene flow within symbiotic Mesorhizobium muleiense populations. Systematic and Applied Microbiology, 43(4), Article 126089. https://doi.org/10.1016/j.syapm.2020.126089

Publicado

2024-01-09

Cómo citar

Ortega-García, M., Ríos-Rocafull, Y., Zelaya-Molina, L., Lara-Aguilera, J. ., Arteaga-Garibay, R., & Nápoles-García, M. C. . (2024). Rhizobium pusense asociado al garbanzo (Cicer arietinum L.) en Cuba. Agronomía Mesoamericana, 35, 55876. https://doi.org/10.15517/am.2024.55876

Artículos más leídos del mismo autor/a