Evaluación de la comunidad bacteriana de la rizosfera bajo el crecimiento del maíz utilizando diversas tecnologías agrícolas con fertilizantes minerales biomodificados
Autores: Chebotar, Vladimir K.; Chizhevskaya, Elena P.; Andronov, Evgeny E.; Vorobyov, Nikolai I.; Keleinikova, Oksana V.; Baganova, Maria E.; Konovalov, Sergey N.; Filippova, Polina S.; Pishchik, Veronika N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Evaluación de la comunidad bacteriana de la rizosfera bajo el crecimiento del maíz utilizando diversas tecnologías agrícolas con fertilizantes minerales biomodificados
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Fertilizantes minerales biotecnológicos
Crecimiento de maíz
Comunidad bacteriana de la rizosfera
Aumento del rendimiento
Composición del microbioma
Estrategia ecológica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Los fertilizantes minerales biomodificados (BMFs) se produjeron enriqueciendo el fertilizante ammophos con PGPR BS89 mediante el uso de dos tecnologías: BMF 1, el fertilizante ammophos con la adición de esporas de BS89 en un portador seco (diatomita); y BMF2, gránulos de ammophos tratados con esporas de BS89 en una suspensión celular. Los efectos de los BMFs en el crecimiento y la productividad del maíz y la comunidad bacteriana de la rizosfera fueron evaluados. Los BMFs aumentaron significativamente el crecimiento del maíz, la materia seca, los minerales, el almidón y los contenidos de proteínas en el grano de maíz. La aplicación de los fertilizantes minerales biomodificados resultó en un aumento significativo en el rendimiento y algunos parámetros de las plantas de maíz como la longitud de la mazorca y el número de granos en la hilera. El rendimiento aumentó en un 7.5-7.6%, la longitud de la mazorca en un 9%, y el número de granos en la hilera en un 6.7-7%, en comparación con ammophos. Sin embargo, no se encontraron diferencias considerables en la composición de la comunidad bacteriana de la rizosfera del maíz después del uso de los BMFs en comparación con el uso de ammophos a nivel de los filos, lo cual fue confirmado por los índices ecológicos de biodiversidad: el índice de Shannon y el índice de Simpson. La comparación de las variantes experimentales con el suelo a granel mostró diferencias en la composición del microbioma de los filos bacterianos dominantes. Se registró una mayor abundancia de y una menor abundancia de en el suelo a granel en comparación con las otras variantes experimentales donde estaban presentes las plantas de maíz. El porcentaje más alto (5.3%) de filos taxonómicos no identificados también se encontró en el suelo a granel. Nuestros estudios mostraron que el maíz es el principal factor estructurante durante la formación de la composición del microbioma en la rizosfera. La aplicación de los fertilizantes biomodificados BMF1 y BMF2 aumentó considerablemente la abundancia de bacterias que representan la minoría de la comunidad, es decir, aquellas de los filos , , , , y , en comparación con el uso de ammophos. Por lo tanto, la aplicación de los fertilizantes minerales biomodificados es una estrategia agronómica y ecológica prometedora para aumentar el rendimiento del maíz y la calidad del grano en condiciones de campo.
Descripción
Los fertilizantes minerales biomodificados (BMFs) se produjeron enriqueciendo el fertilizante ammophos con PGPR BS89 mediante el uso de dos tecnologías: BMF 1, el fertilizante ammophos con la adición de esporas de BS89 en un portador seco (diatomita); y BMF2, gránulos de ammophos tratados con esporas de BS89 en una suspensión celular. Los efectos de los BMFs en el crecimiento y la productividad del maíz y la comunidad bacteriana de la rizosfera fueron evaluados. Los BMFs aumentaron significativamente el crecimiento del maíz, la materia seca, los minerales, el almidón y los contenidos de proteínas en el grano de maíz. La aplicación de los fertilizantes minerales biomodificados resultó en un aumento significativo en el rendimiento y algunos parámetros de las plantas de maíz como la longitud de la mazorca y el número de granos en la hilera. El rendimiento aumentó en un 7.5-7.6%, la longitud de la mazorca en un 9%, y el número de granos en la hilera en un 6.7-7%, en comparación con ammophos. Sin embargo, no se encontraron diferencias considerables en la composición de la comunidad bacteriana de la rizosfera del maíz después del uso de los BMFs en comparación con el uso de ammophos a nivel de los filos, lo cual fue confirmado por los índices ecológicos de biodiversidad: el índice de Shannon y el índice de Simpson. La comparación de las variantes experimentales con el suelo a granel mostró diferencias en la composición del microbioma de los filos bacterianos dominantes. Se registró una mayor abundancia de y una menor abundancia de en el suelo a granel en comparación con las otras variantes experimentales donde estaban presentes las plantas de maíz. El porcentaje más alto (5.3%) de filos taxonómicos no identificados también se encontró en el suelo a granel. Nuestros estudios mostraron que el maíz es el principal factor estructurante durante la formación de la composición del microbioma en la rizosfera. La aplicación de los fertilizantes biomodificados BMF1 y BMF2 aumentó considerablemente la abundancia de bacterias que representan la minoría de la comunidad, es decir, aquellas de los filos , , , , y , en comparación con el uso de ammophos. Por lo tanto, la aplicación de los fertilizantes minerales biomodificados es una estrategia agronómica y ecológica prometedora para aumentar el rendimiento del maíz y la calidad del grano en condiciones de campo.