Aislamiento y caracterización de bacterias promotoras de crecimiento vegetal asociadas a la rizosfera de Megathyrsus maximus
DOI:
https://doi.org/10.70881/mcj/v4/n3/170Palabras clave:
biofertilizante, microorganismos, inoculación, biotecnología, forrajeResumen
Megathyrsus maximus (pasto saboya) se destaca como una fuente importante de alimento para el ganado cuyo rendimiento se ha visto afectado por el uso excesivo de fertilizantes químicos. El objetivo de este estudio fue aislar y caracterizar bacterias con capacidad para promover el crecimiento vegetal. Para ello se recolectaron muestras de la rizosfera de M. maximus, las cuales fueron procesadas para el aislamiento bacteriano. Posteriormente se realizó una caracterización microbiológica, bioquímica y molecular. Se evaluaron atributos promotores del crecimiento vegetal mediante pruebas de ureasa, solubilización de fósforo, actividad catalasa, actividad amilásica y producción de ácido indolacético. Además, se realizaron ensayos in vitro para evaluar la germinación de semillas, la longitud radicular, la longitud de las hojas, la longitud del tallo y el peso fresco de las plantas. Los resultados evidenciaron que fue posible aislar e identificar bacterias asociadas a la rizosfera del pasto saboya con capacidad para promover el crecimiento vegetal, independientemente de la zona de origen, lo que evidenció una marcada heterogeneidad genética. Las cepas con mejor desempeño fueron identificadas molecularmente como Azospirillum lipoferum, Rhizobium etli, Klebsiella oxytoca y Serratia marcescens. Estos hallazgos demuestran el potencial de estas bacterias como biofertilizantes para mejorar el establecimiento, crecimiento y productividad de M. maximus, constituyendo una alternativa sostenible para reducir la dependencia de fertilizantes químicos y contribuir al desarrollo de sistemas ganaderos más eficientes y ambientalmente responsables en condiciones de producción tropical
Descargas
Referencias
Adeniji, A., Huang, J., Li, S., Lu, X., & Guo, R. (2024). Hot viewpoint on how soil texture, soil nutrient availability, and root exudates interact to shape microbial dynamics and plant health. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/s11104-024-07020-y
Ansabayeva, A., Makhambetov, M., Rebouh, N. Y., Abdelkader, M., Saudy, H. S., Hassan, K. M., Nasser, M. A., Ali, M. A. A., & Ebrahim, M. (2025). Plant growth-promoting microbes for resilient farming systems: Mitigating environmental stressors and boosting crops productivity—A review. Horticulturae, 11(3), 260. https://doi.org/10.3390/horticulturae11030260
Bounaffaa, M., Florio, A., Le Roux, X., & Jayet, P. A. (2018). Economic and environmental analysis of maize inoculation by plant growth promoting rhizobacteria in the French Rhône-Alpes Region. Ecological Economics, 146, 334–346. https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2017.11.009
Canto, M. W. do, Almeida, G. M. de, Costa, A. C. S. da, Neto, A. B., Scaliante, J. R., & Orlandini, C. F. (2016). Produção de sementes de capim-mombaça submetido a diferentes datas de rebaixamento e doses de nitrogênio. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(6), 766–775. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2016000600009
Chen, L., & Liu, Y. (2024). The function of root exudates in the root colonization by beneficial soil rhizobacteria. Biology, 13(2), 95. https://doi.org/10.3390/biology13020095
do Amaral, F. P., Pankievicz, V. C. S., Arisi, A. C. M., de Souza, E. M., Pedrosa, F., & Stacey, G. (2016). Differential growth responses of Brachypodium distachyon genotypes to inoculation with plant growth promoting rhizobacteria. Plant Molecular Biology, 90(6), 689–697. https://doi.org/10.1007/s11103-016-0449-8
Feng, T., Miao, P., Zheng, B., Li, W., Sukkaew, E., Chen, Y., Wang, J., Peng, Y., Zheng, W., & Zhai, B. (2025). Soil urease activity is mediated more by ureC microbial diversity in wet regions than dry regions: Key roles of generalist-abundant and -rare species. Functional Ecology, 39(8), 2015–2028. https://doi.org/10.1111/1365-2435.70093
Futa, B., Gmitrowicz-Iwan, J., Skersienė, A., Šlepetienė, A., & Parašotas, I. (2024). Innovative soil management strategies for sustainable agriculture. Sustainability, 16(21), 9481. https://doi.org/10.3390/su16219481
Gao, X., Xu, K., Ahmad, N., Qin, L., & Li, C. (2021). Recent advances in engineering of microbial cell factories for intelligent pH regulation and tolerance. Biotechnology Journal, 16(9). https://doi.org/10.1002/biot.202100151
Gómez Villalva, J. C., Vásconez Galarza, G., Torres Pérez, J., & Moran Salazar, C. I. (2021). Rendimiento de biomasa del pasto Saboya (Megathyrsus maximus) con relación a dos frecuencias de corte. Magazine de las Ciencias: Revista de Investigación e Innovación, 6(2), 55–63. https://doi.org/10.33262/rmc.v6i2.1251
Huang, X., Jiang, P., Yang, X., Dong, J., Liang, T., Ling, J., & Chen, H. (2025). Genomic insights into the mangrove-associated cultivable bacteria and their ecological function. iScience, 113523. https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.113523
Hungria, M., Rondina, A. B. L., Nunes, A. L. P., Araujo, R. S., & Nogueira, M. A. (2021). Seed and leaf-spray inoculation of PGPR in brachiarias (Urochloa spp.) as an economic and environmental opportunity to improve plant growth, forage yield and nutrient status. Plant and Soil, 463(1–2), 171–186. https://doi.org/10.1007/s11104-021-04908-x
Jiang, Z., Mou, T., Sun, Y., Su, J., Yu, L., & Zhang, Y. (2023). Environmental distribution and genomic characteristics of Solirubrobacter, with proposal of two novel species. Frontiers in Microbiology, 14. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1267771
Kaminsky, L. M., Trexler, R. V., Malik, R. J., Hockett, K. L., & Bell, T. H. (2019). The inherent conflicts in developing soil microbial inoculants. Trends in Biotechnology, 37, 140–151. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2018.11.011
Kour, D., Rana, K. L., Yadav, A. N., Yadav, N., Kumar, M., Kumar, V., Vyas, P., Dhaliwal, H. S., & Saxena, A. K. (2020). Microbial biofertilizers: Bioresources and eco-friendly technologies for agricultural and environmental sustainability. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 23, 101487. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2019.101487
Mehmood, U., Inam-ul-Haq, M., Saeed, M., Altaf, A., Azam, F., & Hayat, S. (2018). A brief review on plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): A key role in plant growth promotion. Plant Protection. http://esciencepress.net/journals/PP
Pedreira, B. C., Barbosa, P. L., Pereira, L. E. T., Mombach, M. A., Domiciano, L. F., Pereira, D. H., & Ferreira, A. (2017). Tiller density and tillering on Brachiaria brizantha cv. Marandu pastures inoculated with Azospirillum brasilense. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 69(4), 1039–1046. https://doi.org/10.1590/1678-4162-9034
Rhodes, A. C., Plowes, R. M., Goolsby, J. A., Gaskin, J. F., Musyoka, B., Calatayud, P. A., Cristofaro, M., Grahmann, E. D., Martins, D. J., & Gilbert, L. E. (2021). The dilemma of Guinea grass (Megathyrsus maximus): A valued pasture grass and a highly invasive species. Biological Invasions, 23, 3653–3669. https://doi.org/10.1007/s10530-021-02607-3
Rocha, T. M., Marcelino, P. R. F., Da Costa, R. A. M., Rubio-Ribeaux, D., Barbosa, F. G., & Da Silva, S. S. (2024). Agricultural bioinputs obtained by solid-state fermentation: From production in biorefineries to sustainable agriculture. Sustainability, 16(3), 1076. https://doi.org/10.3390/su16031076
Saeed, Q., Xiukang, W., Haider, F. U., Kučerik, J., Mumtaz, M. Z., Holatko, J., Naseem, M., Kintl, A., Ejaz, M., Naveed, M., Brtnicky, M., & Mustafa, A. (2021). Rhizosphere bacteria in plant growth promotion, biocontrol, and bioremediation of contaminated sites: A comprehensive review of effects and mechanisms. International Journal of Molecular Sciences, 22(19), 10529. https://doi.org/10.3390/ijms221910529
Santoyo, G., Urtis-Flores, C. A., Loeza-Lara, P. D., Del Carmen Orozco-Mosqueda, M., & Glick, B. R. (2021). Rhizosphere colonization determinants by plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). Biology, 10(6), 475. https://doi.org/10.3390/biology10060475
Sharma, P., Sharma, M. M. M., Malik, A., Vashisth, M., Singh, D., Kumar, R., Singh, B., Patra, A., Mehta, S., & Pandey, V. (2021). Rhizosphere, rhizosphere biology, and rhizospheric engineering. En Springer eBooks (pp. 577–624). https://doi.org/10.1007/978-3-030-66587-6_21
Sumranwanich, T., Leartsiwawinyu, W., & Chayapan, P. (2022). Application of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) associated with energy plant, Pennisetum purpurenum, in cadmium and zinc contaminated soil. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1401400/v1
Tang, J., Li, Y., Zhang, L., Mu, J., Jiang, Y., Fu, H., Zhang, Y., Cui, H., Yu, X., & Ye, Z. (2023). Biosynthetic pathways and functions of indole-3-acetic acid in microorganisms. Microorganisms, 11(8), 2077. https://doi.org/10.3390/microorganisms11082077
Udumann, S. S., Dissanayaka, D. M. N. S., Nuwarapaksha, T. D., Dissanayake, D. K. R. P. L., & Atapattu, A. J. (2023). Megathyrsus maximus as a raw material for organic fertilizer production: A feasibility study. Technology in Horticulture, 3(1). https://doi.org/10.48130/tih-2023-0009
Vocciante, M., Grifoni, M., Fusini, D., Petruzzelli, G., & Franchi, E. (2022). The role of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) in mitigating plant’s environmental stresses. Applied Sciences, 12, 1231. https://doi.org/10.3390/app12031231
Wang, X., Liu, Y., Tian, X., Guo, J., Luan, Y., & Wang, D. (2025). Root exudates mediate the production of reactive oxygen species in rhizosphere soil: Formation mechanisms and ecological effects. Plants, 14(9), 1395. https://doi.org/10.3390/plants14091395
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Juan Pablo Avellaneda Vázquez, Karina Gabriela Martinez Lara, Karelys Edith Hidalgo Mendoza, Ketty Vanessa Arellano Ibarra, Carmen Mercedes Ruis Torres (Autor/a)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Cómo citar
:
