Characterization of native plant growth-promoting bacteria (PGPB) and their effect on the development of maize (Zea Mays L.)

• Autores: Carlos Fernando Amézquita Avilés, Claudia Brizeida Coronel Acosta, Sergio de los Santos Villalobos, Gustavo Santoyo Pizano, Fannie Isela Parra Cota
• Localización: Biotecnia, ISSN 1665-1456, Vol. 24, Nº. 1, 2022, págs. 15-22
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización de bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BPCV) nativas y su efecto en el desarrollo del maíz (Zea Mays L.)
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  • español

    El maíz (Zea mays L.) es uno de los cereales más importantes para México y la humanidad. El Valle del Yaqui -ubicado en el noroeste de México- es una de las regiones agrícolas más importantes a nivel mundial, se caracteriza por un uso indiscriminado de fertilizantes inorgánicos para mejorar el rendimiento de los cultivos, lo que genera un mayor costo ambiental y económico de la producción de maíz. En este trabajo se realizó una caracterización morfológica, metabólica y molecular de bacterias nativas asociadas a la rizósfera del maíz y se evaluaron los efectos positivos de la inoculación bacteriana en plantas de maíz bajo condiciones de invernadero. Basándose en la secuencia del gen del 16S ARNr las cepas evaluadas se afiliaron taxonómicamente como Bacillus sp. (13B41), Advenella incenata (22A67), Pantoea dispersa (22B45) y Rhizobium pusense (31B11). Todas estas cepas pudieron sintetizar indoles, producir sideróforos y solubilizar fosfatos. La inoculación individual de estas cepas en maíz mostró un incremento significativo (en comparación con plantas no inoculadas) en altura (35-40 %), peso seco de brotes (244-289 %), peso seco de raíces (99-137 %) y valores SPAD (40-47%). Las bacterias asociadas al maíz nativas del Valle del Yaqui son una alternativa prometedora para promover el crecimiento de su planta hospedante y contribuir a una producción de maíz sostenible.

  • English

    Maize (Zea mays L.) is one of the most important cereals for Mexico and humanity. The Yaqui Valley -located in the northwest of Mexico- is one of the most important agricultural regions worldwide, it is characterized by an indiscriminate use of inorganic fertilizers for improving crop yields, leading to an increased environmental and economic cost of maize production. Here, a morphological, metabolic, and molecular characterization of native bacteria associated with maize rhizosphere was carried out, and then positive effects of bacterial inoculation to plants under greenhouse conditions were evaluated. The evaluated strains were taxonomically affiliated –based on the 16S rRNA gene- as Bacillus sp. (13B41), Advenella incenata (22A67), Pantoea dispersa (22B45), and Rhizobium pusense (31B11). All of these strains were able to synthesize indoles, produce siderophores, and solubilize phosphates. The individual inoculation of these strains to maize plants showed a significant increment (compared to un-inoculated plants) in height (35-40 %), shoot dry weight (244-289 %), root dry weight (99-137 %), and SPAD values (40- 47 %). The native bacteria associated with maize in the Yaqui Valley are a promising alternative to promote the growth of their host plant, and contribute to a sustainable maize production.