Análisis del efecto sinérgico de las bacterias endófitas y metabolitos en el rendimiento de las raíces de soja bajo biochar con fertilización de nitrógeno
Autores: Liu, Hui; Dou, Wanyu; Zhang, Wenlong; Li, Yutao; Shi, Guoxin; Fu, Lifang; Wang, Lihong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis del efecto sinérgico de las bacterias endófitas y metabolitos en el rendimiento de las raíces de soja bajo biochar con fertilización de nitrógeno
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Aplicación
Fertilizantes de nitrógeno
Biochar
Crecimiento de la soja
Comunidades bacterianas endofíticas
Metabolitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación adecuada de fertilizantes de nitrógeno y biochar en el suelo es beneficiosa para el crecimiento de la soja, y una combinación de biochar y nitrógeno puede mejorar la eficiencia de utilización de fertilizantes bajos en nitrógeno. Sin embargo, el efecto de la combinación de biochar y fertilizante de nitrógeno en las raíces de soja aún no está claro. Por lo tanto, en este estudio, investigamos los cambios en las comunidades bacterianas endofíticas y metabolitos en las raíces de soja bajo diferentes combinaciones de tratamientos de biochar y fertilizantes de nitrógeno estableciendo diferentes niveles de fertilización y utilizando técnicas de secuenciación de alto rendimiento y metabolómica no dirigida. Los resultados mostraron que la aplicación de 20 t/ha de biochar y 180 kg/ha de fertilizante de nitrógeno (C2N1) resultó en el mayor rendimiento de soja. Al estudiar la comunidad bacteriana endofítica en las raíces de soja, se observó que las filas dominantes eran Proteobacteria, Bacteroidota y Actinobacteriota, y los géneros dominantes eran , y . Además, un análisis de vías metabólicas reveló que la biosíntesis de anclaje de glicosilfosfatidilinositol (GPI) fue la vía metabólica más significativa en el grupo de comparación C0N1 vs. C0N0, y el metabolismo de glicerofosfolípidos fue la vía metabólica más significativa en el grupo de comparación C2N1 vs. C1N1; ambos estaban asociados con mecanismos regulatorios como la promoción del crecimiento de plantas y el ciclo de nutrientes. El modelado de ecuaciones estructurales indica que tanto las bacterias endofíticas como los metabolitos tienen un impacto positivo significativo en el rendimiento. y son variables observables con efectos positivos significativos en las bacterias endofíticas, mientras que Phe-Thr y 7-aliloxicumarina son variables observables con efectos positivos significativos en los metabolitos. Las bacterias endofíticas no solo tienen un impacto directo en el rendimiento de los cultivos, sino que también afectan indirectamente al rendimiento de los cultivos a través de sus efectos en los metabolitos. Este estudio tiene un importante valor científico y significado orientador para mejorar los rendimientos de soja.
Descripción
La aplicación adecuada de fertilizantes de nitrógeno y biochar en el suelo es beneficiosa para el crecimiento de la soja, y una combinación de biochar y nitrógeno puede mejorar la eficiencia de utilización de fertilizantes bajos en nitrógeno. Sin embargo, el efecto de la combinación de biochar y fertilizante de nitrógeno en las raíces de soja aún no está claro. Por lo tanto, en este estudio, investigamos los cambios en las comunidades bacterianas endofíticas y metabolitos en las raíces de soja bajo diferentes combinaciones de tratamientos de biochar y fertilizantes de nitrógeno estableciendo diferentes niveles de fertilización y utilizando técnicas de secuenciación de alto rendimiento y metabolómica no dirigida. Los resultados mostraron que la aplicación de 20 t/ha de biochar y 180 kg/ha de fertilizante de nitrógeno (C2N1) resultó en el mayor rendimiento de soja. Al estudiar la comunidad bacteriana endofítica en las raíces de soja, se observó que las filas dominantes eran Proteobacteria, Bacteroidota y Actinobacteriota, y los géneros dominantes eran , y . Además, un análisis de vías metabólicas reveló que la biosíntesis de anclaje de glicosilfosfatidilinositol (GPI) fue la vía metabólica más significativa en el grupo de comparación C0N1 vs. C0N0, y el metabolismo de glicerofosfolípidos fue la vía metabólica más significativa en el grupo de comparación C2N1 vs. C1N1; ambos estaban asociados con mecanismos regulatorios como la promoción del crecimiento de plantas y el ciclo de nutrientes. El modelado de ecuaciones estructurales indica que tanto las bacterias endofíticas como los metabolitos tienen un impacto positivo significativo en el rendimiento. y son variables observables con efectos positivos significativos en las bacterias endofíticas, mientras que Phe-Thr y 7-aliloxicumarina son variables observables con efectos positivos significativos en los metabolitos. Las bacterias endofíticas no solo tienen un impacto directo en el rendimiento de los cultivos, sino que también afectan indirectamente al rendimiento de los cultivos a través de sus efectos en los metabolitos. Este estudio tiene un importante valor científico y significado orientador para mejorar los rendimientos de soja.