This is an outdated version published on 2020-12-31. Read the most recent version.

Caracterización morfológica y fisiológica de microorganismos rizosféricos nativos de sistemas agroforestales de café

Authors

  • Klever Ivan Granda Mora Universidad Nacional de Loja https://orcid.org/0000-0001-5220-373X
  • Salomé Araujo-Abad
  • Yadira Collahuazo-Reinoso
  • Yessenia López Salas
  • Ximena Jaen Rigaud
  • Ángel Robles-Carrión
  • Narcisa Urgiles-Gómez

Keywords:

Microorganismos rizosféricos, sistema agroforestal, Coffea spp., Azotobacter spp., Trichoderma spp.

Abstract

En la provincia de Loja en las zonas de Chaguarpamba, Lozumbe y Hacienda Cristal, se colectaron de forma aleatoria muestras de suelo en plantas de café. Para el aislamiento de los microorganismos rizosféricos se realizaron diluciones seriadas hasta 10-5 y se sembraron por triplicado en placas de Petri con agar nutriente para el crecimiento de los microorganismos, se incubaron a 28 ºC durante 72 horas. Al finalizar el período de incubación todas las colonias de bacterias crecidas se purificaron mediante la siembra repetida en medio Ashby-sacarosa y, para hongos en medio Sabouraud, e incubadas en ambos casos a 28°C durante 72 horas. Luego del periodo de incubación las cepas se conservaron a -80°C en glicerol (50% v/v) para su posterior caracterización morfo-cultural. Los resultados obtenidos permiten concluir que los aislados bacterianos Azotobacter spp. (AZCHM1 y AZCHM3) de suelos rizosféricos del café se los puede considerar como PGPR debido a que demostraron potencial en la solubilización de fósforo. En cuanto a los microorganismos fúngicos se caracterizó Trichoderma spp. (CHM1, CHM2, LOM2, CRM5). El aislado CHM2 presentó mayor actividad celulolítica, lo que puede contribuir a la aceleración del compostaje.

Author Biography

Klever Ivan Granda Mora, Universidad Nacional de Loja

Doctor en Ciencias Agrícolas (PHD). Docente – Investigador en la Universidad Nacional de Loja (UNL) de las cátedras de Agrotecnia, Microbiología, Edafología, Fisiología vegetal y Fertilidad de Suelos. 18 cursos ligados a la actividad agrícola, biológica y generación de proyectos de investigación. Tutor de 15 tesis de pregrado de la Facultad Agropecuaria y Recursos Naturales Renovables de la UNL. Asesor a comunidades campesinas en la producción agrícola con énfasis en leguminosas, cereales y solanáceas. Autor de 14 artículos científicos publicados en revistas indexadas de Brasil, Cuba y Ecuador. Ha participado como ponente en 11 eventos científicos en Ecuador, Cuba, Perú y Alemania. Desarrollador del Biofertilizante RIZOSUR®. Árbitro Confidencial de la Revista Científica “UNET”, Revista Centro Agrícola y Revista Amazónica.

References

Aguirre-Medina, J. F., Moroyoqui-Ovilla, D. M., Mendoza-López, A., Cadena-Iñiguez, J., Avendaño-Arrazate, C. H., & Aguirre-Cadena, J. F. (2011). Hongo endomicorrízico y bacteria fijadora de nitrógeno inoculadas a Coffea arábica en vivero. agronomía mesoamericana, 22(1), 71-80.

Aly, M., El-Sayed, H. & Jastaniah, S. (2012). Synergistic effect between Azotobacter vinelandii and Streptomyces sp. isolated from saline soil on seed germination and growth of wheat plant. Journal of American Science, 8(5), 667-676.

Ashrafi, V. & Seiedi, M. (2011). Influence of different plant densities and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield and yield attributes of corn (Zea mays L.). Recent Research in Science and Technology, 3(1), 63-66.

Barnett, H. L., & Hunter, B. B. (1998). Illustrated genera of imperfect fungi (No. Ed. 4). American Phytopathological Society (APS Press).

Benavides, Andrea. (2013). Evaluación de los Sistemas Agroforestales para la Elaboración de un Plan de Manejo y Aprovechamiento Sustentable de los Recursos en el Ceypsa, parroquia Eloy Alfaro, cantón Latacunga, provincia de Cotopaxi.

Caldwell, A. C., Silva, L. C. F., da Silva, C. C., & Ouverney, C. C. (2015). Prokaryotic diversity in the rhizosphere of organic, intensive, and transitional coffee farms in Brazil. PloS one, 10(6), e0106355.

Cerna-Yamali, T., Salinas-Aranda, E., & Soriano-Bernilla, B. (2018). Sinergismo entre Azotobacter chroococcum y Bradyrhizobium yuanmingense en el crecimiento de Lactuca sativa" lechuga". Scientia Agropecuaria, 9(4), 519-526.

Curi, M. A., Jiménez, V. H., & Ibarra, J. P. J. (2019). Cepas bacterianas nativas con actividades promotoras del crecimiento vegetal aisladas de la rizosfera de Coffea spp. en Pichanaqui, Perú. Biotecnología Vegetal, 19(4), 285-295.

Delgado, Y., Cupull, R., Pérez, C., Sánchez, A. & Vílchez, M. (2003). Efecto de Azotobacter spp. en la estimulación de la germinación y el desarrollo de posturas de Coffea arábica L. Centro Agrícola, 30(1), 26-32.

Escobar, C.; Horna, Y.; Carreño, C. & Mendoza, G. (2011). Caracterización de cepas nativas de Azotobacter spp. y su efecto en el desarrollo de Lycopersicon esculentum Mill. “tomate” en Lambayeque. Scientia Agropecuaria 2(1), 39-49.

Fernández, J. (2015). Efecto de bacterias promotoras de crecimiento Vegetal en el cultivo de café (Coffea arábica L. var. “Típica” En sus primeros estadios de su desarrollo. Universidad Nacional Agraria La Molina. p. 39.

García-Núñez, H. G., Martínez-Campos, Á. R., Hermosa-Prieto, M. R., Monte-Vázquez, E., Aguilar-Ortigoza, C. J., & González-Esquivel, C. E. (2017). Caracterización morfológica y molecular de cepas nativas de Trichoderma y su potencial de biocontrol sobre Phytophthora infestans. Revista mexicana de fitopatología, 35(1), 58-79.

Gonzáles, M., Martínez, R., Corrales, I., Pérez, D., Gandarilla, J., Alonso, R., Curbelo, R. & Méndez, V. (2003). Efectividad de un bioestimulador en la calidad de las hortalizas como sostenibilidad de las producciones en la agricultura urbana. Centro Agrícola, 4(30), 10-15.

Guigón-López, C., Guerrero-Prieto, V., Vargas-Albores, F., Carvajal-Millán, E., Ávila-Quezada, G. D., Bravo-Luna, L., ... & Lorito, M. (2010). Identificación molecular de cepas nativas de Trichoderma spp. su tasa de crecimiento in vitro y antagonismo contra hongos fitopatógenos. Revista mexicana de fitopatología, 28(2), 87-96.

Guzmán Cedeño, Á. M., Zambrano Pazmiño, D. E., Rivera Fernández, R. D., Rondón, A. J., Silva, M. L., & Pérez Quintana, M. (2015). Aislamiento y selección de bacterias autóctonas de Manabí-Ecuador con actividad celulolítica. Cultivos Tropicales, 36(1), 7-16.

Guzmán, A., Obando, M., Rivera, D. & Bonilla, R. (2012). Selección y caracterización de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (RPCV) asociadas al cultivo de algodón (Gossypium hirsutum). Revista Colombiana de Biotecnología, 14(1), 182-190.

Hariprasad, P.; Navya, H.; Chandra, S. y Niranjana, S. (2009). Advantage of using PSIRB over PSRB and IRB to improve plant health of tomato. Biological Control, 2009, vol. 50, p.p. 307-316.

Hermosa R, Grondona I, Iturriaga E, Díaz M, Castro C, Monte E y García A. (2000). Molecular characterization and identi¬fication of biocontrol isolates of Trichoderma spp. Applied Environmental Microbiology. 66: 1890-1898.

Hernández-Fernández, J., Pérez, E. E., & Piñeros-Castro, Y. (2018). Identificación y evaluación de actividad celulolítica en aislamientos nativos de Trichoderma spp obtenidos de biomasa de palma de aceite. Revista Colombiana de Biotecnología, 20(1), 59–67. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v20n1.73693.

Jiménez Avella, D. J. (2007). Caracterización molecular de cepas nativas colombianas de Azotobacter spp. mediante el análisis de restricción del DNA Ribosomal 16S.

Jiménez, D.; Montana, J.; Martínez, M. (2011). Characteri-zation of free nitrogen fixing bacteria of the genus Azotobacter in organic Vegetable-grown colombian soils. Brazilian J of microbiology 44: 846-848.

Jones, D. L., & Oburger, E. (2011). Solubilization of phosphorus by soil microorganisms. In Phosphorus in action (pp. 169-198). Springer, Berlin, Heidelberg.

Kejela, T., Thakkar, V. R., & Thakor, P. (2016). Bacillus species (BT42) isolated from Coffea arábica L. rhizosphere antagonizes Colletotrichum gloeosporioides and Fusarium oxysporum and also exhibits multiple plant growth promoting activity. BMC microbiology, 16(1), 277.

Kuykendall, L.D. Family I. Rhizobiaceae. In: Brenner, D.J.; Krieg, N.R.; Staley, J.T.; Garrity, G.M. (eds) Bergey´s. Man. (2005). Syst. Bacteriol. Springer. New York, 2, part C. p.p. 324-361.

Mamarandi Mossot, J. E., & Ojeda Shagñay, A. G. (2019). Evaluación de cepas de Bacillus spp. como microorganismos promotores del crecimiento vegetal (PGPR) en brócoli (Brassica oleracea) y lechuga (Lactuca sativa) (Bachelor's thesis).

Masaquiza Chango, C. E. (2019). Caracterización morfológica y molecular de hongos asociados a la rizósfera de plantas de café en la isla Santa Cruz–Galápagos (Bachelor's thesis, Quito: UCE).

Molina-Romero, D., Bustillos-Cristales, M. D. R., Rodríguez-Andrade, O., Morales-García, Y. E., Santiago-Saenz, Y., Castañeda-Lucio, M., & Muñoz-Rojas, J. (2015). Mecanismos de fitoestimulación por rizobacterias, aislamientos en América y potencial biotecnológico. Biológicas, 17(2), 24-34.

Morales-García, Y. E., Baez, A., Quintero-Hernández, V., Molina-Romero, D., Rivera-Urbalejo, A. P., Pazos-Rojas, L. A., & Muñoz-Rojas, J. (2019). Bacterial Mixtures, the Future Generation of Inoculants for Sustainable Crop Production. In Field Crops: Sustainable Management by PGPR (pp. 11-44). Springer, Cham.

Moreno Reséndez, Alejandro, Verónica García Mendoza, José Luis Reyes Carrillo, Jesús Vásquez Arroyo, y Pedro Cano Ríos. (2018). Rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal: una alternativa de biofertilización para la agricultura sustentable. Revista Colombiana de Biotecnología 20(1):68-83. doi: 10.15446/rev.colomb.biote.v20n1.73707.

Muleta, D; Assefa, F; Hjort, K; Roos, S; Granhall, U. (2009). Characterization of rhizobacteria isolated from wild Coffea arabica L. Engineering in Life Sciences. p.p. 100 – 108.

Muleta, D., Assefa, F., Börjesson, E., & Granhall, U. (2013). Phosphate-solubilising rhizobacteria associated with Coffea arábica L. in natural coffee forests of southwestern Ethiopia. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 12(1), 73-84.

Naz, L. Bano, A., Rehman, 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.

Osorio-Concepción M., Casas F. S., Cortés P. C. (2013). Efecto de la limitación de fosfato sobre la conidiación de Trichoderma atroviride y mutantes ciegas a la luz. Revista Mexicana de Micología 37: 41-40. http://dx.doi:10.1016/j. riam.2011.11.002.

Payne, C.M., Knott, B.C., Mayes, H.B., Hansson, H., Himmel, M.E., Sandgren, M. et al. (2015). Fungal Cellulases. Chem. Rev. 115, 1308-1448.

PRO ECUADOR. (2019). Análisis Sectorial del Café. Ecuador. (En línea) Consultado el 15 de mayo 2019.

Ramírez, L. C. C., Galvez, Z. Y. A., & Burbano, V. E. M. (2014). Solubilización de fosfatos: una función microbiana importante en el desarrollo vegetal. Nova, 12(21).

Reyes, I., Álvarez, L., El-Ayoubi, H. & Valery, A. (2008). Selección y evaluación de rizobacterias promotoras del crecimiento en pimentón y maíz. Bioagro, 20 (1), 37-48.

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 altoandinas del Perú. Tesis para optar el título de Biólogo con mención en Biología Celular y Genética. Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Sánchez, Á. R., Ulloa, K. H., & Marques, R. A. (2012). El impacto de la producción de café sobre la biodiversidad, la transformación del paisaje y las especies exóticas invasoras. Ambiente y Desarrollo, 16(30), 93-104.

Saribay G. (2003). Growth and nitrogen fixation dynamics of Azotobacter chroococcum nitrogen-free and own containing medium. Tesis de Maestría en Ciencias Aplicadas.

Stanier, R.; Ingraham, J. (1996). Microbiología. Reverté S. A. 195 p.

Sulieman, S., Ha, CV, Schulze, J. y Tran, LS. (2013). Crecimiento y nodulación de Medicago truncatula simbiótica a diferentes niveles de disponibilidad de fosforo J. Exp. Larva del moscardón. p.p. 2701-2712.

Torres, Ó. G. V. (2016). Importancia de los fosfatos y fosfitos en la nutrición de cultivos. Acta Agrícola y Pecuaria.

Verma, M., Brar, S. K., Tyagi, R. D., Surampalli, R. Y., & Valero, J. R. (2007). Antagonistic fungi, Trichoderma spp.: panoply of biological control. Biochemical Engineering Journal, 37(1), 1-20.

Viteri Flórez, P. A., Castillo Guerra, D. A., & Viteri Rosero, S. E. (2016). Capacidad y diversidad de bacterias celulolíticas aisladas de tres hábitats tropicales en Boyacá, Colombia. Acta Agronómica, 65(4), 362-367.

Zavala, J., Alcarraz, M., & Julian, J. (2020). Evaluación para la producción de Azotobacter sp. promotor de crecimiento para cultivos de Coffea arábica. Ciencia e Investigación, 23(1), 45-50.

Published

2020-12-31

Versions

How to Cite

Granda Mora, K. I., Araujo-Abad, S., Collahuazo-Reinoso, Y., López Salas, Y., Jaen Rigaud, X., Robles-Carrión, Ángel, & Urgiles-Gómez, N. (2020). Caracterización morfológica y fisiológica de microorganismos rizosféricos nativos de sistemas agroforestales de café . Bosques Latitud Cero, 10(2), 124–136. Retrieved from https://revistas.unl.edu.ec/index.php/bosques/article/view/832

Issue

Section

Artículos

Most read articles by the same author(s)