ABSTRACT
Introduction: The sustainable production of pastures has become a fundamental challenge for the livestock sector where research with plant growth-promoting rhizobacteria as a viable solution, has nearly not been reported. Objective: In this study, we aimed to examine the potential to stimulate growth in Pennisetum clandestinum grass using four isolated bacterial strains from soils obtained from a Colombian tropical silvopastoral system. Methods: We previously identified genetically the strains and characterized two plant growth promoting activities. In addition, we evaluated the growth-promoting effect of the strains in Kikuyo grass under greenhouse conditions. Results: We found that the four bacterial strains were phylogenetically associated with Klebsiella sp. (strains 28P and 35P), Beijerinka sp. (37L) and Achromobacter xylosoxidans (E37), based on partial 16S rRNA gene sequencing. Moreover, the in vitro biochemical assays demonstrated that the strains exhibited some plant growth promoting mechanisms such as 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase activity and indole compound synthesis. Notably, bacterial inoculation under greenhouse conditions showed a positive influence on P. clandestinum growth. We found a significant (P < 0.05) effect on root and shoot length and shoot dry weight. Shoot length increased by 52 % and 30 % with 37L and 35P compared to those without inoculation treatment. Similarly, the use of 37L and 28P raised shoot dry weight values by 170 % and 131 %, respectively. In root development, inoculation with strains 37L and E37 increased root length by 134 % and 100 %, respectively. Conclusion: Beijerinckia sp. 37L was the most effective of the four strains at increasing P. clandestinum biomass and length.
Introducción: La producción sostenible de pastos se ha convertido en un desafío fundamental para el sector ganadero, donde investigaciones con bacterias promotoras de crecimiento vegetal, como una solución viable, han sido poco reportadas. Objetivo: El objetivo de este estudio fue examinar el potencial para estimular el crecimiento del pasto Pennisetum clandestinum utilizando cuatro cepas bacterianas aisladas de suelos obtenidos de un sistema silvopastoril tropical colombiano. Métodos: Anteriormente identificamos genéticamente las cepas y caracterizamos dos actividades que promueven el crecimiento de las plantas. Además, evaluamos el efecto promotor del crecimiento de las cepas en el pasto Kikuyo en condiciones de invernadero. Resultados: Encontramos que las cuatro cepas bacterianas se asociaron filogenéticamente con Klebsiella sp. (cepas 28P y 35P), Beijerinka sp. (37L) y Achromobacter xylosoxidans (E37), basados en la secuenciación parcial del gen 16S rRNA. Además, los ensayos bioquímicos in vitro demostraron que las cepas exhibían algunos mecanismos que promueven el crecimiento de las plantas tales como la actividad de la enzima desaminasa del ácido 1-aminociclopropano-1- carboxílico, y la síntesis del compuesto indol. En particular, la inoculación bacteriana bajo condiciones de invernadero mostró una influencia positiva en el crecimiento de P. clandestinum. Encontramos un efecto significativo (P < 0.05) en la longitud de la raíz y el tallo, y el peso seco del tallo. La longitud del tallo aumentó en un 52 % y 30 % con 37L y 35P, respectivamente, en comparación con aquellos sin tratamiento de inoculación. Igualmente, el uso de las cepas 37L y 28P aumentó los valores de peso seco del tallo en un 170 y un 131 %, respectivamente. En el desarrollo de la raíz, la inoculación con las cepas 37L y E37 aumentó la longitud de la raíz en 134 y 100 %, respectivamente. Conclusión: Beijerinckia sp. 37L fue la más efectiva de las cuatro cepas al aumentar la biomasa y la longitud de P. clandestinum.
ABSTRACT
A associação de plantas com rizobactérias benéficas pode promover o crescimento vegetal e o biocontrole de doenças, reduzindo custos de produção e diminuindo o impacto dos agrotóxicos no meio ambiente. Com o objetivo de avaliar os efeitos de rizobactérias aplicadas às sementes de cebola 'Bola Precoce' no desenvolvimento de plantas e na produção de bulbos, foi conduzido um estudo na Estação Experimental da Epagri de Ituporanga, Santa Catarina, em 2007. Foram avaliadas as rizobactérias Pseudomonas spp. (W1, W2, W5, W6), Bacillus megaterium (W7, W19), Pseudomonas alcaligenes (W15), Paenibacillus polymyxa (W18), Bacillus cereus (UFV 040) e Pseudomonas putida (UFV 043), juntamente com uma testemunha não microbiolizada. Verificou-se que existe influência das rizobactérias testadas no desenvolvimento da cebola. Os isolados que apresentaram melhor rendimento de bulbos foram Pseudomonas spp. W6 e Bacillus cereus UFV40. Os aumentos de rendimento de bulbos em razão das rizobactérias variaram entre 3 por cento e 48 por cento. Essas bactérias promotoras de crescimento apresentam-se promissoras como bioinoculantes para serem utilizados na produção de cebola.
Plant association with benefic rhizobacteria can enhance plant growth and diseases biocontrol, reducing production costs and environment pesticides impact. The experiment was carried out at the Experimental Station of the Epagri, Ituporanga, State of Santa Catarina, Brazil in 2007 to evaluate the effect of microbiolization with rhizobacteria on onion seed 'Bola Precoce' in plants development and bulb yield. The rhizobacteria Pseudomonas spp. (W1, W2, W5, W6), Bacillus megaterium (W7, W19), Pseudomonas alcaligenes (W15), Paenibacillus polymyxa (W18), Bacillus cereus (UFV 040), Pseudomonas putida (UFV 043), were used as inoculants and compared with non treated check. There was influence of rhizobacteria tested on the onion development. The treatment with Pseudomonas spp. (W6) and Bacillus cereus (UFV40) showed significantly increased bulb yield. Yield increases by the rhizobacteria varied from 3 percent to 48 percent. Rhizobacteria are promising as bioinoculant, for use in onion production.