Los hongos micorrícicos arbusculares interactuaron con el biochar y aumentaron la abundancia de microorganismos solubilizadores de fosfato y la absorción de fósforo en maíz
Autores: Meng, Lingbo; Cheng, Zeyu; Wang, Yingning; Li, Shumin; Clarke, Nicholas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los hongos micorrícicos arbusculares interactuaron con el biochar y aumentaron la abundancia de microorganismos solubilizadores de fosfato y la absorción de fósforo en maíz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Producción agrícola
Fósforo
Hongos micorrícicos arbusculares
Biochar
Maíz
Microorganismos solubilizadores de fosfato
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En la producción agrícola, es crucial aumentar la disponibilidad de fósforo (P) en el suelo cultivado para resolver la limitación de P. Los hongos micorrízicos arbusculares (AMF) han demostrado promover eficazmente la absorción de nutrientes de los cultivos, mientras que el biochar puede llevar a mejoras en las propiedades del suelo. Sin embargo, el posible efecto sinérgico de AMF y biochar en la absorción de P por los cultivos, así como sus mecanismos subyacentes, no están claros. En este estudio, se realizó un experimento en macetas para explorar los efectos de biochar y AMF en la comunidad de microorganismos solubilizadores de fosfato (PSMs) de maíz (L. Xianyu-335) utilizando métodos metagenómicos. El experimento utilizó tasas de aplicación de 0 mg de PO g·kg de suelo (P0) y 30 mg de PO g·kg de suelo (P30). Cada tasa de aplicación de P incluyó 0 (NC), 20 g·kg de biochar (BC) añadido, inoculación de AMF y tratamientos sin AMF (NM) para un total de ocho tratamientos. Durante el experimento, se midió tanto la absorción de P como la biomasa de maíz. El estudio encontró que la combinación de AMF y biochar aumentó significativamente la tasa de colonización micorrízica de las raíces de maíz, independientemente del nivel de aplicación de P. Se observó que la absorción de P por el maíz aumentó significativamente cuando se expuso a una combinación de AMF y biochar. El aumento en la absorción de P en los tratamientos P0 fue un 67% mayor que la suma de los efectos de biochar y la inoculación de AMF por separado. El aumento fue solo un 35% mayor en los tratamientos P30, demostrando un efecto interactivo sustancialmente mayor bajo condiciones P0 que bajo condiciones P30. Los tratamientos AM-BC aumentaron significativamente la abundancia de , , y , géneros que se sabe que contienen PSMs. Además, la abundancia de genes relacionados con el ciclo del P (, , y ) en PSMs aumentó significativamente de 1.5 a 1.8 veces en los tratamientos AM-BC en comparación con los tratamientos NM-BC y AM-NC bajo condiciones P0. Este aumento se correlacionó significativa y positivamente con la absorción de P. En general, los resultados sugieren que el biochar puede ayudar a que AMF colonice las raíces, aumentando los roles funcionales de los PSMs en la rizosfera, lo que a su vez promueve la absorción de P y la biomasa en el maíz. Este estudio proporciona una nueva forma de mejorar la eficiencia en el uso de P y reducir la necesidad de aplicación de fertilizantes de P en la producción agrícola.
Descripción
En la producción agrícola, es crucial aumentar la disponibilidad de fósforo (P) en el suelo cultivado para resolver la limitación de P. Los hongos micorrízicos arbusculares (AMF) han demostrado promover eficazmente la absorción de nutrientes de los cultivos, mientras que el biochar puede llevar a mejoras en las propiedades del suelo. Sin embargo, el posible efecto sinérgico de AMF y biochar en la absorción de P por los cultivos, así como sus mecanismos subyacentes, no están claros. En este estudio, se realizó un experimento en macetas para explorar los efectos de biochar y AMF en la comunidad de microorganismos solubilizadores de fosfato (PSMs) de maíz (L. Xianyu-335) utilizando métodos metagenómicos. El experimento utilizó tasas de aplicación de 0 mg de PO g·kg de suelo (P0) y 30 mg de PO g·kg de suelo (P30). Cada tasa de aplicación de P incluyó 0 (NC), 20 g·kg de biochar (BC) añadido, inoculación de AMF y tratamientos sin AMF (NM) para un total de ocho tratamientos. Durante el experimento, se midió tanto la absorción de P como la biomasa de maíz. El estudio encontró que la combinación de AMF y biochar aumentó significativamente la tasa de colonización micorrízica de las raíces de maíz, independientemente del nivel de aplicación de P. Se observó que la absorción de P por el maíz aumentó significativamente cuando se expuso a una combinación de AMF y biochar. El aumento en la absorción de P en los tratamientos P0 fue un 67% mayor que la suma de los efectos de biochar y la inoculación de AMF por separado. El aumento fue solo un 35% mayor en los tratamientos P30, demostrando un efecto interactivo sustancialmente mayor bajo condiciones P0 que bajo condiciones P30. Los tratamientos AM-BC aumentaron significativamente la abundancia de , , y , géneros que se sabe que contienen PSMs. Además, la abundancia de genes relacionados con el ciclo del P (, , y ) en PSMs aumentó significativamente de 1.5 a 1.8 veces en los tratamientos AM-BC en comparación con los tratamientos NM-BC y AM-NC bajo condiciones P0. Este aumento se correlacionó significativa y positivamente con la absorción de P. En general, los resultados sugieren que el biochar puede ayudar a que AMF colonice las raíces, aumentando los roles funcionales de los PSMs en la rizosfera, lo que a su vez promueve la absorción de P y la biomasa en el maíz. Este estudio proporciona una nueva forma de mejorar la eficiencia en el uso de P y reducir la necesidad de aplicación de fertilizantes de P en la producción agrícola.