IDENTIFICACIÓN DE ALGUNOS GÉNEROS BACTERIAÑOS ASOCIADOS AL CULTIVO DEL ARROZ (Oryza sativa L.) VARIEDAD J-104

IDENTIFICACIÓN DE ALGUNOS GÉNEROS BACTERIAÑOS ASOCIADOS AL CULTIVO DEL ARROZ (Oryza sativa L.) VARIEDAD J-104. Narovis Rives1, Annia Hernández2, Yanel
Author:  Sergio Arroyo Rico

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IDENTIFICACIÓN DE ALGUNOS GÉNEROS BACTERIAÑOS ASOCIADOS AL CULTIVO DEL ARROZ (Oryza sativa L.) VARIEDAD J-104. Narovis Rives1, Annia Hernández2, Yanelis Acebo2 y Mayra Heydrich2 1. Instituto de Investigaciones del Arroz. Autopista Novia del Mediodía Km 16 ½, Apartado 5, Bauta, La Habana 2. Facultad de Biología. Universidad de La Habana, Cuba.

RESUMEN Se ha demostrado que el que la aplicación de bioproductos a partir de microorganismos endófitos y rizosféricos en la agricultura, provoca incrementos en la productividad de los cultivos. Si se trabaja con cepas nativas aumenta la factibilidad biológica de los mismos. Esta investigación se realizó con el objetivo de determinar algunos géneros bacterianos asociados al cultivo del arroz variedad J-104 en un suelo Gley Vértico Crómico-Nodular Ferruginoso, procedente de áreas productivas del Instituto de Investigaciones del Arroz. Para ello se empleó el Modelo Microcosmos como método de aislamiento. Los aislados fueron clasificados mediante la utilización de técnicas clásicas. Los resultados obtenidos demostraron que los géneros Pseudomonas, Azospirillum, Burkholderia y Azotobacter forman parte de la comunidad microbiana de la rizosfera del cultivo del arroz en las condiciones estudiadas, constituyendo Azospirillum el género dominante. También se demostró que además de estos géneros, Herbaspirillum se encuentra viviendo como endófito del cultivo, apareciendo sólo en el interior de la planta. El método de aislamiento empleado resultó adecuado para la obtención de representantes típicos de las poblaciones bacterianas en estudio, ya que permite aislar los microorganismos capaces de vivir a expensas de los exudados radicales del cultivo, en la interacción planta-bacteria. Palabras claves: Herbaspirillum.

rizosfera,

endófitos,

arroz,

Modelo

Microcosmos,

Azospirillum,

IDENTIFICATION OF SOME BACTERIAL GENUS ASSOCIATED TO RICE CROOP (Oryza sativa L.) VARIETY J-104. ABSTRACT It has been demonstrated that applying bio-products based on native endophites and rhizosphere micro-organisms in agriculture increases crop productivity. Working with native strains also improves their biological feasibility. Some microbial genera associated with the improved rice variety J-104 were isolated from Gley Vértico Crómico-Nodular Ferruginoso soil from fields belonging to the Cuban Rice Research Institute using the microcosm model. The isolated micro-organisms were classified by using classic techniques. The results showed that Azospirillum, Pseudomonas, Burkholderia, Azotobacter were part of the rice rhizosphere microbial community structure. Azospirillum was found to be the major bacterial population in the rhizosphere. Herbaspirillum was isolated only as an endophyte and it could not be isolated from the rhizosphere. The isolation method was suitable for obtaining typical

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microbial populations because allow micro-organisms able to live at the expense of crop's exuded roots to become isolated in plant-bacteria interaction. Key words: rhizosphere, endophites, rice, Microcosmos Model, Azospirillum , Herbaspirillum. INTRODUCCIÓN Debido al impacto negativo sobre el medio ambiente y al alto precio en el mercado internacional que tienen los fertilizantes y pesticidas químicos, los agricultores del mundo entero, especialmente los de países subdesarrollados, se interesan cada día más por la biofertilización de los cultivos, con el fin de mejorar el rendimiento (Postma et al , 2003; Welbaum et al, 2004). En este sentido, las bacterias rizosféricas y endófitas sobresalen como una solución a los problemas ambientales causados por la agricultura intensiva tradicional (Bloemberg y Lugtenberg, 2001). Las plantas constituyen excelentes hábitats microbianos. La mayoría de las partes de las plantas, especialmente las hojas y tallos están sujetos a constantes lavados, y por esta razón muchas plantas han desarrollado cubiertas que retienen la humedad y sirven para mantener fuera a los microorganismos. Por otro lado, las raíces se desarrollan en un medio cuya humedad es menos variable y las concentraciones de nutrientes son altas, por lo que constituyen un ambiente ideal para la acción microbiana. Estas diferencias permiten el desarrollo de diferentes comunidades microbianas que interactúan entre sí y con las plantas, tanto en las raíces como en las partes aéreas (González, 2002). A la influencia de los microorganismos sobre las plantas se le ha prestado especial atención, ya que existe gran diversidad de poblaciones microbianas, tanto rizosféricas como endófitas cuyo efecto puede resultar en impactos positivos para la productividad de los cultivos (Chanway et al., 1991). Aunque en Norte América es una práctica empírica desde hace alrededor de 100 años la inoculación de rizobios en leguminosas (Nelson, 2004), no es hasta fecha reciente que han sido estudiadas seriamente las interacciones que se establecen entre plantas y microorganismos del suelo (Lynch, 1998; Bloemberg y Lugtenberg, 2001). Las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (Plant Growth Promoting Bacteria o PGPB, según sus siglas en inglés) fueron definidas por Kloepper (1993) e influyen directamente sobre el metabolismo de las plantas, promoviendo el aumento de la toma de agua y nutrientes, el desarrollo del sistema radical y la estimulación del funcionamiento de otros microorganismos beneficiosos presentes en la rizosfera. La clasificación biocontrol-PGPB es utilizada para describir a bacterias que además, tienen la capacidad de suprimir el crecimiento de fitopatógenos por la producción de metabolitos inhibitorios o por la inducción de resistencia natural en la planta (Bashan y Holguín, 1998) Un aspecto de interés dentro de la biotecnología agrícola constituye la caracterización de los integrantes de las comunidades bacterianas rizosféricas y endófitas de forma tal que se favorezca la aplicación de inoculantes microbianos factibles desde el punto de vista ecológico. Con relación al cultivo del arroz, algunos autores como Pazos (2000), realizaron aislamientos de bacterias rizosféricas en diferentes variedades, demostrando que entre los microorganismos presentes en la rizosfera se encontraban los géneros Azospirillum y 34   

Pseudomonas. Sin embargo son pocos los estudios relacionados con la presencia de los microorganismos endófitos, los que tienen gran importancia ecológica y también pueden ser los responsables de los efectos beneficiosos obtenidos en plantas cuando se aplican inoculantes microbianos. Este trabajo se realizó con el objetivo de identificar algunos géneros bacterianos endófitos y rizosféricos del cultivo del arroz variedad J-104 en un suelo Gley Vértico Crómico-Nodular Ferruginoso y determinar su frecuencia de aparición, lo que permite conocer los géneros dominantes en la rizosfera y en el interior de la planta en las condiciones evaluadas y trabajar con biopreparados factibles desde el punto de vista ecológico. MATERIALES Y MÉTODOS Caracterización de algunos componentes de la fertilidad del suelo Para el desarrollo de este trabajo se tomaron cinco muestras de suelo rizosférico, procedente de plantas de arroz variedad J-104, cultivadas en diferentes épocas del año. Para ello se realizaron muestreos de la rizosfera del cultivo en campos sembrados con plantas de aproximadamente 15 días de edad en un área de 50 m2 y que nunca habían sido biofertilizados. Para la recolección de cada muestra se tomaron 5 puntos por parcela según metodología descrita por Hernández (2002). Estas muestras de suelo fueron recolectadas en áreas experimentales del IIArroz, perteneciente al Municipio Bauta, provincia Habana. A las muestras se les determinaron pHH2O, materia orgánica (%), P (ppm), Ca2+ y Mg2+ intercambiables (cmol.Kg-1), según metodologías descritas por Paneque (2000). Aislamiento de rizobacterias y bacterias endófitas En este estudio se realizaron tres aislamientos a partir de la rizosfera y de tallo, hoja y raíz de plantas de arroz de la variedad J-104. Como método de aislamiento se utilizó el Modelo Microcosmos (Kabir et al., 1995) teniendo en cuenta que con este método se logran aislar las cepas más fuertemente atraídas por los exudados radicales del cultivo en la interacción planta- bacteria (Hernández, 2002). Para ello se desinfestaron semillas de arroz (Oryza sativa) variedad J-104 con Hipoclorito de Sodio al 25% (Hernández, 1996). Posteriormente se sembraron en la columna de suelo rizosférico procedente del sistema en estudio (muestras). Se colocaron en régimen de fotoperíodo 16 horas luz/ 8 horas oscuridad durante 12 días, manteniéndose las condiciones de humedad necesarias (Figura 1).

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Figura 1. Plantas de arroz variedad J-104 sembradas en columna de suelo rizosférico procedente del área estudiada (Modelo Microcosmos).

Para el aislamiento de rizobacterias, las plantas se extrajeron y se sacudieron ligeramente las raíces. Posteriormente se lavaron con agua destilada y se maceraron. Se realizaron diluciones decimales seriadas (10-1-10-6) en PBS y se sembraron en los diferentes medios selectivos informados para los géneros microbianos en estudio (Tabla 1). Tabla 1. Medios de cultivo y condiciones de incubación utilizadas. Medio de cultivo Agar Nutriente King B Nfb-Rojo Congo Ashby J-Nfb

Tiempo y temperatura de incubación 24 h – 30 oC 24 h – 28 oC 24 h – 40 oC 96 h – 37 oC 72 h – 37 oC 24 h – 30 oC 72 h – 32 oC

Referencias Harrigan y Mac Cance, 1968 King et al., 1954 Day y Dobereiner, 1976 Rodríguez-Cáceres, 1982 Subba Rao. 1982 Baldani et al., 1992

Para el aislamiento de bacterias endófitas se siguió la metodología descrita por Barraquio et al. (1997). Las raíces, tallos y hojas de las plantas crecidas mediante el modelo microcosmos, se separaron cuidadosamente y se lavaron por separado con agua corriente y desionizada. Los tejidos vegetales se desinfectaron usando cloramina T al 1 % durante 15 minutos, luego se realizaron lavados con agua destilada estéril. Posteriormente el material vegetal se colocó en erlenmeyers con 25 g de perlas de vidrio y 250 mL de agua destilada y se agitó en zaranda durante 20 minutos a 250 rpm, se realizaron 4 lavados con agua destilada estéril para eliminar restos de la sustancia empleada en la desinfección del tejido. El material en estudio se homogenizó en batidora con 90 ml de agua destilada estéril, a partir de aquí se realizaron diluciones decimales seriadas (10-1-10-8), las que fueron sembradas en los distintos medios de cultivo descritos en la Tabla 1. Identificación de los aislamientos Para la identificación de los aislamientos obtenidos se determinaron sus características morfológicas según lo descrito en el Manual de Clasificación de Bacterias para estos géneros 36   

microbianos (Bergeys, 1994). Así mismo, se determinó su capacidad de crecimiento en medios específicos para los diferentes géneros en estudio. Se sometieron a algunas pruebas fisiológico-bioquímicas (oxidasa, catalasa, hidrólisis de la gelatina, hidrólisis del almidón y asimilación de glucosa) recomendadas en el Manual Bergey (1994). Se utilizaron cepas patrones y de referencia, procedentes del Cepario Nacional de Biofertilizantes, ubicado en la Facultad de Biología de la Universidad de La Habana. Frecuencia de aparición de los géneros bacterianos en estudio Una vez identificados y clasificados los aislamientos a nivel de género, se determinó el porcentaje que cada uno de ellos representa dentro de la microbiota total. Análisis Biométricos En todos los experimentos como punto de partida a todas las variables se le realizó la prueba de normalidad de Shapiro y Wilk (Shapiro y Wilk, 1965) haciendo uso de la versión simplificada por Shapiro y Francia (1972), y la prueba de homogeneidad de varianza, previamente los datos fueron transformados a Log UFC.g-1. Se utilizó la prueba t de comparación de porcentajes para comparar la frecuencia de aparición de los géneros estudiados contenida en el paquete estadístico TONYSTAT (Sigarroa, 1987). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Algunas características de la fertilidad del suelo estudiado En la Tabla 2 se muestran algunas características de la fertilidad del suelo Gley Vértico Crómico-Nodular Ferruginoso estudiado, procedente de áreas productivas del Instituto de Investigaciones del Arroz (IIA). Este se caracterizó por tener un contenido medio de materia orgánica y calcio, un pH ligeramente alcalino, bajo contenido de magnesio y un alto contenido de fósforo, lo que coincide con las características descritas para este tipo de suelo por Hernández et al. (2002). Este suelo presenta además una alta capacidad de intercambio catiónico y es de textura arcillosa en todo su espesor con un contenido de arcilla mayor de 40 %.

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Tabla 2. Algunas propiedades de la fertilidad del suelo estudiado. Localidad

Ca2+ cmol/Kg

Mg2+ cmol/Kg

P (ppm)

IIA

28.5

3.5

125.0

Materia orgánica (%) 3.92

pH (H2O) 7.2

Las características del suelo estudiado, son favorables para el desarrollo de los microorganismos. En este sentido, diversos autores han demostrado la importancia del pH y la materia orgánica, en la supervivencia y establecimiento de los microorganismos en asociación con las plantas (Berge et al., 1991; Hernández et al., 1997; Hernández et al., 2003). Poblaciones bacterianas rizosféricas y endófitas En la tabla 3 se presentan las poblaciones bacterianas presentes en la rizosfera y aquellas que se encuentran colonizando de forma endófita la raíz, el tallo y las hojas de plantas de arroz variedad J-104, apareciendo valores de bacterias totales en la rizosfera de 1,68x10 7 ufc.g-1 y de endófitos en las diferentes partes de la planta en un rango de 1,70x10 5 a 6,20x10 5 ufc.g-1. Los resultados se corresponden con los descritos por Hernández et al. (2003), en un estudio realizado en el cultivo del maíz en distintos tipos de suelos, donde se informa que la microbiota total presente en la rizosfera estaba en el orden de 10 7 ufc.g-1. Barraquio et al. (1997), al estudiar la presencia de microorganismos endófitos en diferentes variedades de arroz, encontraron que las poblaciones bacterianas se encontraban en un rango de entre 10 4 y 10 7 ufc.g-1 en raíz y entre 10 4 y 10 6 ufc.g-1 tallo. En este sentido, nuestros resultados se encuentran en correspondencia con lo informado en la literatura. Los resultados muestran diferencias significativas entre los valores poblacionales obtenidos en la rizosfera y en el interior de las plantas (raíz, tallo y hoja) (Tabla 3). Las poblaciones bacterianas rizosféricas son mayores que las endófitas, lo que se corresponde con lo planteado por James (2000) que señala que el número de microorganismos endófitos es menor que el rizosférico, a pesar de que las bacterias endófitas podrían tener algunas ventajas competitivas sobre las rizosféricas, ya que la disponibilidad de nutrientes es mayor en el interior de las plantas y hay una mayor protección ante las condiciones adversas que se presentan en el medio ambiente. Tabla 3. Poblaciones bacterianas rizosféricas y endófitas detectadas en plantas de arroz de la variedad J-104. Localización Rizosfera Raíz Tallo Hoja

Bacterias totales (ufc.g-1) 1.68 x 107 6.20 x 105 1.86 x 105 1.70 x 105

Log ufc.g-1 7.22 a 5.79 b 5.27 b 5.23 b

Las bacterias totales se determinaron en base a la cantidad de ufc.g-1 crecidas en medio Agar Nutriente. Letras no comunes indican diferencias significativas, según prueba paramétrica de comparación múltiple de medias SNK 38   

Los aislados crecidos en medio King B, cuyas colonias eran pequeñas, convexas, de bordes regulares, con apariencia translúcida, consistencia gelatinosa con la presencia en algunos casos de pigmentos fluorescentes difusibles en el agar y que mostraron respuesta negativa a la tinción de Gram, formas bacilares, no formación de esporas ni cápsulas y una motilidad activa fueron incluidos dentro de los géneros Pseudomonas y Burkholderia, creciendo los aislados de Pseudomonas a 28 °C y los de Burkholderia a 40 °C. Al realizar las pruebas fisilógico-bioquímicas, estos aislamientos mostraron reacción positiva a la fermentación de la glucosa y a las pruebas de la catalasa y oxidasa. Mostraron una respuesta variable a la hidrólisis de la gelatina y negativa a la prueba del indol. Diversos estudios relacionados con estos géneros han evidenciado su asociación con las gramíneas. Hebbar et al. (1992) y Germida y Siciliano (2001) informaron haber realizado diferentes aislamientos de la rizosfera del maíz, demostrando en todos los casos la presencia abundante de Pseudomonas. Asimismo Ross et al. (2000) en un estudio de diversidad genética en la rizosfera de diferentes variedades de trigo encontró al género Pseudomonas predominando en dos localidades geográficas diferentes y Hernández et al. (2003) encontraron a estos géneros predominando en la rizosfera del cultivo del maíz en tres tipos diferentes de suelo. Las colonias obtenidas a partir de un halo blanquecino a 4 mm aproximadamente por debajo de la superficie en medio Nfb (medio libre de fuente de nitrógeno) y que presentaron en medio Rojo Congo color rojo escarlata, consistencia seca, forma redonda o irregular con la superficie rugosa, así como respuesta negativa a la tinción de Gram, formas bacilares, pleomórficas, con ausencia de esporas y cápsulas y sin producción de pigmentos fluorescentes difusibles en el agar, fueron incluidas dentro del género Azospirillum. Estas presentaron además, motilidad abundante, respuesta positiva a la actividad oxidasa y ureasa y negativa al indol y a la hidrólisis de la gelatina. Estudios realizados por Fernández (1995), Hernández (1996) y Hernández (2002) demostraron que a pesar de que en el manual Bergey´s (1994) no se incluye la siembra en Rojo Congo como prueba de identificación para este género, es una prueba de gran importancia, donde se puede comprobar que las bacterias pertenecientes al género Azospirillum son culturalmente diferentes a las de los restantes géneros bacterianos fijadores de nitrógeno, que puedan estar presentes en el medio enriquecido y formar parte de la comunidad que se desarrolla en el halo. Este estudio indica que Azospirillum es un género asociado al cultivo del arroz, demostrándose que el género puede aparecer en poblaciones altas tanto en la rizosfera como en el interior de la planta (Tabla 4). Los resultados se corresponden con lo señalado por Bashan et al. (1996), Yegorenkova et al. (2000), Pazos (2000) y Hernández et al. (2004), que señalaron en diferentes investigaciones que Azospirillum es un género común en la rizosfera de gramíneas, presentando una alta frecuencia de aparición en el cultivo del arroz. Las características del suelo estudiado también podrían haber favorecido la presencia del género Azospirillum. Caballero-Mellado (2001) señaló que las especies Azospirillum brasilense y A. lipoferum se encuentran en mayor abundancia en suelos con valores de pH cercanos a la neutralidad. También se ha señalado que algunos factores abióticos como el 39   

porcentaje de arcilla y contenido de materia orgánica afectan positivamente la sobrevivencia de A. brasilense (Bashan et al., 1995). Por otro lado, los aislados que en medio Ashby formaron colonias pequeñas, convexas, secas, con bordes regulares, producción de pigmentos insolubles en el agar (color carmelita negro) y que mostraron respuesta negativa a la tinción de Gram y motilidad variable, que no formaron esporas y fueron catalasa positiva se clasificaron dentro del género Azotobacter. Cepas pertenecientes a este género han sido aisladas de diferentes cultivos de interés agrícola. Puertas y González (1999) y Hernández et al., (2003) señalaron que este género se encontraba presente en las localidades estudiadas en diferentes agroecosistemas asociados al cultivo del pimiento y del maíz, respectivamente. Finalmente, las bacterias que se obtuvieron a partir de una película blanca en el medio semisólido JNFb y que al microscopio de contraste de fase presentaban forma de bacilos cortos y medianos, curvilíneos, con movimiento espiral y respuesta negativa a la tinción de Gram, fueron clasificadas dentro del género Herbaspirillum. Las mismas al ser sembradas en medio JNFb sólido suplementado con extracto de levadura, formaron colonias de color verde oscuro, típicas de este género bacteriano. Este tipo de crecimiento solo se encontró en aislamientos procedentes del interior de la planta, apareciendo el género Herbaspirillum como bacteria endófita, lo que se corresponde con los resultados señalados por otros autores (Döbereiner et al., 1995; Olivares et al., 1997; James et al., 1997; Elbeltagy et al., 2001). En estudios realizados por Baldani et al. (1986) se demostró que cuando Herbaspirillum es inoculado en altas concentraciones a suelos sembrados con gramíneas, decrece rápidamente su concentración en la rizosfera, lo que sugiere que hay una interacción puramente endófita entre Herbaspirillum y las gramíneas. Asimismo, otros autores han señalado que existe una interacción preferencial entre especies de este género y algunos genotipos de arroz, similar al mutualismo encontrado entre el género microbiano Rhizobium y las leguminosas (James et al., 2002). Sin embargo, en los últimos años algunos estudios han señalado que este género también podría ser encontrado en la rizosfera de varios cultivos de importancia económica (Barraquio et al., 2000 y Park et al., 2005), nuestros resultados no se corresponden con lo planteado anteriormente para la variedad de arroz estudiada. Al realizar las pruebas micromorfológico-culturales en los distintos medios selectivos y fisiológico-bioquímicas, se detectó la presencia de los géneros Azospirillum, Burkholderia, Pseudomonas, Azotobacter y Herbaspirillum. El género Herbaspirillum solo aparece como endófito del cultivo (Tabla 4).

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Tabla 4. Géneros bacterianos rizosféricos y endófitos del cultivo del arroz variedad J-104 (ufc.g-1) Género Azosirillum Herbaspirillum Azotobacter Bukholderia Pseudomonas

Rizosfera 6

6.2 x 10 4.4 x 105 1.7 x 106 3.4 x 10

Raíz 1.7 x 105 1.9 x 105 1.9 x 104 6.2 x 104 1.7 x 104

Endófitos Tallo 3.9 x 104 6.9 x 104 5.0 x 103 2.0 x 104 5.3 x 103

Hoja 3.4 x 104 3.3 x 104 1.9 x 104 1.6 x 104 1.1 x 104

Estos resultados coinciden con los informados por otros autores en diferentes condiciones y localidades edafoclimáticas donde se demuestra la presencia abundante de estos géneros microbianos y la asociación de los mismos con las gramíneas, logrando ejercer resultados beneficiosos en los cultivos (Hebbar et al., 1998; Picard et al., 2000; Bacilio-Jiménez et al., 2001; Hernández et al., 2003). Género Determinación de la frecuencia de aparición de los géneros estudiados En la Fig. 2 se puede observar la estructura de la comunidad bacteriana endófita y rizosférica asociada al cultivo del arroz variedad J-104. Los resultados muestran que las poblaciones de Azospirillum ocupan una posición dominante en la rizosfera del cultivo con respecto a los géneros Azotobacter, Pseudomonas y Burkholderia. Al estudiar las bacterias endófitas presentes en las diferentes partes de la planta se evidencia un predominio de los géneros Herbaspirillum y Azospirillum sobre los restantes géneros bacterianos estudiados. En el género Azospirillum se obtuvieron valores de un 37 % en la rizosfera y entre un 20-27 % en el interior de la planta (Fig. 2). Es frecuente que Azospirillum constituya poblaciones dominantes en plantas gramíneas y específicamente en el cultivo del arroz. Este género ha aparecido dominando en la rizosfera de diferentes genotipos de arroz y se ha informado su presencia abundante en una gran cantidad de regiones edafoclimáticas (Pazos y Hernández, 1999; Velazco, 2001), lo que podría relacionarse con la acción selectiva que ejercen los exudados radicales del cultivo sobre las poblaciones microbianas en la interacción plantabacteria.

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Figura 2. Frecuencia de aparición de los géneros microbianos en estudio. Poblaciones microbianas presentes en la rizosfera (A). Endófitos en la raíz (B), el tallo (C) y las hojas (D). Letras no comunes indican diferencias significativas, según la prueba t de comparación de porcentajes

Es importante destacar que este género ha sido uno de los más estudiados por los efectos benéficos que se obtienen en plantas tratadas con bioproductos a base de esta bacteria que puede encontrarse en altas concentraciones tanto en la rizosfera del cultivo como en el interior de la planta, comportándose como un microorganismo endófito (Bashan et al., 1996). En nuestro estudio las mayores poblaciones de este género se encontraron en la rizosfera y en el interior de raíces y tallos, coincidiendo con los planteamientos señalados por otros autores que indican la posibilidad de aislar cepas de Azospirillum de estas partes de la planta (Dobereiner, 1992b; Caballero-Mellado, 2001). Para el género Herbaspirillum se obtienen valores del 19 al 37 % en el interior de las raíces, tallos y hojas estudiadas, no detectándose su presencia en la rizosfera del cultivo. Estos resultados coinciden con otros estudios realizados en el arroz donde se detectan poblaciones de este género y se demuestra que el mismo posee características que le permiten vivir 42   

como endófito en el cultivo y desarrollarse en él (James et al., 2002). También se ha detectado su presencia abundante en el interior de otros cultivos de importancia económica, tales como el maíz, trigo y la caña de azúcar (Weber et al., 2001; Elbeltagy et al., 2001). Por otro lado, es frecuente que los géneros Pseudomonas y Burkholderia se encuentren asociados a una amplia variedad de cultivos, lo que se explica por poseer un corto período de latencia, alta velocidad de crecimiento y metabolismo versátil. Además de producir una amplia gama de metabolitos secundarios que le permiten adaptarse y colonizar el ambiente rizosférico con mayor facilidad (Bevivino et al., 1998; Velázquez et al., 1999; Mantelin y Touraine, 2004; Hernández et al., 2004). Se muestra una frecuencia de aparición de Pseudomonas y Burkholderia en la rizosfera del 20 y 10 %, respectivamente. Estos resultados coinciden con los informados por otros autores en gramíneas, detectándose altas poblaciones de estos géneros en estudios de la rizosfera de diferentes genotipos de maíz y trigo (Velásquez et al., 1999; Hernández et al., 2002; Hernández et al., 2003). Sin embargo, en el interior de la planta el género Pseudomonas presentó una menor frecuencia de aparición. Con relación al género Azotobacter un gran número de experiencias esclarece el efecto que sobre el crecimiento y desarrollo de los cultivos ejercen las bacterias de este grupo (Dibut et al., 1997; Park et al., 2005). En la Figura 2 se observa un rango de valores para este género que demuestra la presencia del 3 % en la rizosfera y del 3-11 % en el interior de la planta, observándose una mayor frecuencia de aparición en el interior de las hojas de arroz, mientras que en la rizosfera y en el interior de raíz y tallo aparece como un grupo esporádico. En este trabajo se demuestra que los géneros Azospirillum, Herbaspirillum, Pseudomonas, Burkholderia y Azotobacter se encuentran asociados al cultivo del arroz variedad J-104, demostrándose que los géneros Azospirillum y Herbaspirillum, se destacan por la mayor frecuencia de aparición. Para conocer el funcionamiento de las interrelaciones que se establecen entre los microorganismos endófitos y rizosféricos con las plantas es necesario caracterizar las comunidades microbianas, para poder abordar posteriormente sus potencialidades. CONCLUSIONES Se caracterizaron las comunidades bacterianas endófitas y rizosféricas del cultivo del arroz variedad J-104 en un suelo Gley Vértico Crómico-Nodular Ferruginoso procedente de áreas experimentales del Instituto de Investigaciones del Arroz en Provincia Habana, determinándose la presencia de los géneros Azospirillum, Herbaspirillum, Pseudomonas, Burkholderia y Azotobacter. Los géneros Azospirillum y Herbaspirillum se destacaron por la mayor frecuencia de aparición. Los métodos de aislamiento empleados resultaron adecuados para la obtención de representantes típicos de los géneros bacterianos en estudio.

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