La disminución de la población de Gluconacetobacter diazotrophicus en caña de azúcar, después de la fertilización nitrogenada, está relacionada con la fisiología de las plantas en experimentos de raíz dividida / The decrease in the population of Gluconacetobacter diazotrophicus in sugarcane after nitrogen fertilization is related to plant physiology in split root experiments

It has been established that a decrease in the population of Gluconacetobacter diazotrophicus associated with sugarcane occurs after nitrogen fertilization. This fact could be due to a direct influence of NH4NO3 on bacterial cells or to changes in plant physiology after fertilizer addition, affecting bacterial establishment. In this work, we observed that survival of G. diazotrophicus was directly influenced when 44.8 mM of NH4NO3 (640 mg N/plant) was used for in vitro experiments. Furthermore, micropropagated sugarcane plantlets were inoculated with G. diazotrophicus and used for split root experiments, in which both ends of the system were fertilized with a basal level of NH4NO3 (0.35 mM; 10 mg N/plant). Twenty days post inoculation (dpi) one half of the plants were fertilized with a high dose of NH4NO3 (6.3 mM; 180 mg N/plant) on one end of the system. This nitrogen level was lower than that directly affecting G. diazotrophicus cells; however, it caused a decrease in the bacterial population in comparison with control plants fertilized with basal nitrogen levels. The decrease in the population of G. diazotrophicus was higher in pots fertilized with a basal nitrogen level when compared with the corresponding end supplied with high levels of NH4NO3 (100 dpi; 80 days post fertilization) of the same plant system. These observations suggest that the high nitrogen level added to the plants induce systemic physiological changes that affect the establishment of G. diazotrophicus.

La población de Gluconacetobacter diazotrophicus asociada a la caña de azúcar disminuye después de la fertilización nitrogenada, lo cual podría ocurrir por la influencia directa del NH4NO3 sobre la supervivencia bacteriana, o por cambios en la fisiología de las plantas, que impiden el establecimiento bacteriano. En el presente trabajo se observó que en experimentos in vitro la supervivencia de G. diazotrophicus fue influenciada por 44,8 mM de NH4NO3 (640 mg N/plant). Además, G. diazotrophicus fue inoculado en plántulas micropropagadas de caña de azúcar, que fueron usadas para realizar experimentos de raíz dividida, en las que ambos extremos de los sistemas se fertilizaron con un nivel basal de NH4NO3 (0,35 mM; 10 mg N/planta). A los 20 días posteriores a la inoculación (dpi), la mitad de plantas fueron fertilizadas en uno de sus extremos con una dosis elevada de NH4NO3 (6,3 mM; 180 mg of N/plant). Este nivel fue menor al que afectó directamente a las células de G. diazotrophicus; sin embargo, provocó una disminución de la población bacteriana en comparación con plantas testigo fertilizadas con niveles basales de nitrógeno. La disminución de la población fue mayor para raíces fertilizadas con un nivel basal de nitrógeno en comparación con las raíces fertilizadas con altos niveles del mismo sistema de plantas (100 dpi; 80 días posfertilización). Estas observaciones indican que el alto nivel de nitrógeno añadido a las plantas inducen cambios fisiológicos sistémicos que afectan el establecimiento de G. diazotrophicus.

Growth response of maize plantlets inoculated with Enterobacter spp., as a model for alternative agriculture / Respuesta de plántulas de maíz inoculadas con Enterobacter spp. como un modelo de agricultura alternativa

A maize rhizosphere isolate was phenotypically and genotypically characterized and identifed as Enterobacter spp. bacterium. Germinated seeds were inoculated, the plantlets were sown in vermiculite and in soil and grown under laboratory and feld conditions, respectively. The adherence, colonization and plant growth promotion capability of Enterobacter sp. UAPS03001 was evaluated in "Rojo-Criollo" maize under laboratory conditions. Twenty days after inoculation, the treated plantlets showed larger biomass than non-inoculated ones. In feld grown plants, the kernel biomass was also greater in inoculated than in non-inoculated plants. The inoculation of maize sprouts with plant growth- promoting bacteria before their sowing in the feld would be an alternative practice for achieving successful yield in temporal agriculture.

En este trabajo se aisló una bacteria de la rizósfera de maíz, que fue caracterizada mediante métodos fenotípicos y genotípicos e identifcada como Enterobacter sp. UAPS03001. La bacteria fue inoculada en semillas de maíz "Rojo-Criollo" germinadas en forma axénica. Las semillas germinadas e inoculadas se plantaron en vermiculita y posteriormente las plántulas fueron cultivadas en vermiculita o en suelo, para evaluar el efecto promotor del crecimiento vegetal de dicha bacteria, bajo condiciones de laboratorio y de campo. Bajo condiciones de laboratorio, también se evaluó la capacidad de esta cepa para adherirse a las plantas de maíz y colonizarlas. Veinte días después de la inoculación, las plántulas inoculadas mostraron una biomasa mayor con referencia a las no inoculadas. En campo, la biomasa de la mazorca fue también mayor en las plantas inoculadas respecto de las plantas no inoculadas. La inoculación de germinados de maíz con una bacteria promotora del crecimiento vegetal y su posterior transferencia a campo podría ser una práctica alternativa para llevar a cabo una producción exitosa en agricultura de temporal.