Resumen de Bacterial diversity in sugarcane across different cultivation periods in southern tamaulipas, Mexico

Martín A. Reyes Lara, Juan Flores Gracia, Crystian S. Venegas Barrera, Homar R. Gill Langarica, Jesús di Carlo Quiroz Velásquez, Jesús Gerardo García Olivares

• español

  Se estudiaronlas comunidades bacterianas en la rizósferade cultivos de caña de azúcar sometidos a diferentes duraciones de manejo agronómico: reciente (5 años) y a largo plazo (más de 50 años). El objetivo fue evaluar la diversidad de bacterias rizosféricas mediante la secuenciación del gen 16S rRNA y su correlación con las prácticas de manejo del suelo. Los resultados mostraron composiciones bacterianas distintas entre los campos conmanejo reciente y prolongado. Se observaron asociaciones significativas entre las especies bacterianas y las condiciones del suelo, caracterizadas por alta conductividad eléctrica(CE), concentraciones elevadas de Ca²⁺, K⁺, Fe²⁺/Fe³⁺y Mg²⁺, y bajos niveles de CO₃²⁻. Las especies dominantes incluyeron Bacillus megaterium, Bacillus subtilisy Bacillus simplex, pertenecientes a los filos Actinobacteria, Proteobacteria y Firmicutes, respectivamente. Elanálisis del índice de marginalidad mediaexplicó el 76,2% de la variación total, destacando factores clave del suelo. El primer eje (44,7%) se correlacionó conla CEy el contenido de materia orgánica(MO), mientras que el segundo eje (31,5%) se relacionó con los niveles de PyK+extraíbles, lo que subraya la influencia de las propiedades fisicoquímicas del suelo, tales como la CE, el contenido de MOy la disponibilidad de nutrientes, en la diversidad y composición bacteriana de la rizósfera. Estas variables modifican las condiciones del microambiente del suelo, favoreciendo la presencia de ciertos gruposbacterianos sobre otros, lo que impacta directamente en sufertilidad y productividad agrícola. Este estudio ofrece información sobre la interacción entre las bacterias rizosféricas y las prácticas de manejo del suelo. Comprender las dinámicas microbianas en sistemas de manejo prolongado permiteimplementar estrategias paramejorarla salud del suelo y la productividad del cultivo en sistemas agrícolas intensivos

• English

  This study analyzed the rhizosphere bacterial communities in sugarcane fields subjected to different durations of agronomic management: recent (5 years) and long-term (over 50 years). The objective was to evaluate the diversity of rhizosphere bacteria using 16S rRNA gene sequencing and assess their correlation with soil management practices. Results showed distinct bacterial compositions between recently and long-term managed fields. Significant associations were observed between bacterial species and soil conditions characterized by high electrical conductivity(EC), elevated concentrations of Ca²⁺, K⁺, Fe²⁺/Fe³⁺, and Mg²⁺, and low CO₃²⁻levels. Dominant species included Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, and Bacillus simplex, representing the phyla Actinobacteria, Proteobacteria, and Firmicutes, respectively. An analysis ofthe outlying mean index explained 76.2% of the total variation, highlighting key soil factors. The first axis (44.7%) correlated with ECand organic matter content(OM), while thesecond axis (31.5%) was associated with extractable phosphorus (P) and potassium (K) levels. These findings underscore the influence of soil physicochemical properties-such as EC, OM, and nutrient availability-on rhizosphere bacterial diversity and composition. These variables modify the soil microenvironment, favoring certain bacterial groups over others and directly impacting soil fertility and agricultural productivity. This study provides insights into the interaction between rhizosphere bacteria and soil management practices. Understanding microbial dynamics in long-term managed systems paves the way for strategies that improve soil health and crop productivity in intensive agricultural systems