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Avances en la Producción Vegetal del N.O.A. (1998-2001)
PRESENCIA Y RECUENTO DE BACTERIAS FIJADORAS DE NITROGENO
ATMOSFERICO EN Panicum maximum, Jacquin var. trichoglume cv. Petrie
(Green Panic).
*José A. Nasca; **Hugo R. Ricci; ***Manuel A. Jaime; ****Cesar P. Chueca;
***Susana del V. Posse; *****Julio Cisneros Nuñez; ****Pedro Mascaró y
***María F. Esquide.
(*) Becario del CIUNT. Cat. Zootecnia General II. (**) Cat. Zootecnia General II. (***)
Cat. Microbiología Agrícola. (****) Cat. Nutrición Animal. (*****) Cat. Manejo
Animales. Facultad de Agronomía y Zootecnia. U.N.T. Av Roca 1900 (4000)
Argentina. E-mail: [email protected]
RESUMEN
Green Panic es una gramínea perenne adaptada a zonas subtropicales. El
desempeño adecuado de esta pastura, depende entre otras cosas, de la capacidad
de los suelos en suministrar nutrientes en cantidad necesaria, siendo el nitrógeno un
componente fundamental. El propósito de este trabajo fue identificar y cuantificar
bacterias fijadores de nitrógeno atmosférico en el sistema radicular y en las zonas
rizosférica (R) y no rizosférica (S) asociadas a las plantas de Green. Se realizaron
muestreos de raíces y suelos, en noviembre de 2000, en la localidad de Mista,
Tucumán. Se usaron medios de cultivos específicos para cada microorganismo. La
identificación se realizó según el Manual de Bergey`s (1991) y el recuento se efectuó
con la tabla de Fisher y Yates, (1963). Los resultados muestran que Azospirillum sp.
tiene preferencia por colonizar la raíz de Green (29 x 105 microorganismos/g),
mientras que Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. se encuentran
mayoritariamente en la zona R (29.5 x 106, 85 x 105 y 85 x 104 microorganismos/g,
respectivamente). Se confirma la presencia de bacterias fijadoras de nitrógeno
atmosférico de los géneros Azospirillum sp., Azotobacter sp., Derxia sp. y
Beijerinckia sp. en la raíz de Green y en los suelos R y S. Con respecto al recuento
se destaca la relación entre Azospirillum sp. y las raíces de esta forrajera.
Palabras clave: bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico, Panicum maximum.
SUMMARY
Green Panic is a perennial gramineous plant adapted to subtropical areas.
The adequate yield of these pastures depends, among other things, on the capacity
of soils to provide nutrients in adequate amounts, being nitrogen a fundamental
component. The aim of this paper is to identify and quantify atmospheric nitrogenfixing bacteria in the root system and the rhizospheric (R) and non-rhizospheric (S)
areas associated to Green plants. The root and soil samples were taken in november
2000, in Mista, Tucumán. Cultures specific to each microorganisms were used. The
identification was made using Bergey’s Handbook (1991) and the counting following
Fisher and Yates Table (1963). The results show that Azospirillum sp. evidences a
preference to colonize the root of Green (29 x 105 microorganisms/g), whereas
Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. are mainly found in the R area (29.5 x
106, 85 x 105 y 85 x 104 microorganisms/g, respectively). The presence of
atmospheric nitrogen-fixing bacteria of the kinds Azospirillum sp., Azotobacter sp.,
Derxia sp. and Beijerinckia sp. in the root of plants of Green and the R and S soils
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was confirmed. With reference to the counting, there is a noticeable relation between
Azospirillum sp. and the roots of the plant under study.
Key words: atmosphefic nitrogen-fixing bacteria, Panicum maximum.
INTRODUCCIÓN
El principal recurso forrajero de alta producción, económico y seguro en el
área subtropical subhúmeda y semiárida, en donde se desarrolla la ganadería
bovina en Tucumán, proviene de las gramíneas perennes megatérmicas. Incorporar
estas especies forrajeras adaptadas a nuestras condiciones edafoclimáticas permite
mejorar las características físicas, químicas y biológicas del suelo y a su vez lograr
sostener una ganadería eficiente y sustentable (Castro et al, 2000). Dentro de la
gama de posibilidades Green Panic constituye una alternativa válida.
Esta es una gramínea subtropical perenne de crecimiento estival, que se
adapta a zonas con un mínimo de 500 mm de precipitación anual. Esta característica
es consecuencia de su sistema radicular extenso y muy ramificado superficialmente,
lo que le permite aprovechar de lluvias ligeras (Alcocer, 1998).
En suelos de textura media, sueltos, de buena infiltración y con una fertilidad
de regular a buena, su producción varía entre 6000 y 8000 kg MS/ha/año.
Este rendimiento forrajero depende, entre otras cosas, de la capacidad de los
suelos para suministrar nutrientes en cantidad necesaria, siendo el nitrógeno
fundamental. La deficiencia de este elemento suele ser citada como causante de
una menor producción en gramíneas tropicales (Pérez y col, 2000). Es por ello que
en los últimos años se vienen buscando diferentes alternativas para resolver la
necesidad de fertilizantes, entre los cuales se encuentra el empleo de
biofertilizantes. Dentro de los biofertilizantes están la bacterias del género
Azotobacter sp., que son capaces de producir sustancias estimuladoras del
crecimiento vegetal tales como auxinas, citoquininas, vitaminas, etc., además de fijar
nitrógeno atmosférico (Jang y González, 1996). Los estudios de Bouton y Zuberer
(1979) indican que existe una estrecha asociación entre en género Azospirillum sp. y
numerosas pasturas tropicales (entre ellas Panicum maximum), habiéndose
demostrado la fijación de nitrógeno atmosférico con diferentes cepas de este
microorganismo. Ensayos realizados en la provincia de Tucumán permitieron
demostrar la presencia y cuantificación de bacterias fijadoras de nitrógeno
atmosférico de los géneros Azospirillum sp., Azotobacter sp., Derxia sp. y
Beijerinckia sp. en diferentes gramíneas tropicales, tales como Gatton Panic
(Mascaró et al., 2000), Brachiaria (Ricci et al., 2000), Grama Rhodes (Cisneros et al.,
2000) y Buffel grass (Chueca et al., 2000).
El propósito de este trabajo fue detectar la presencia y cuantificar bacterias
fijadoras de nitrógeno atmosférico en el sistema radicular y en las zonas rizosférica
(R) y no rizosférica (S) asociadas a las plantas de Panicum maximum J, var.
trichoglume.
MATERIALES Y METODOS
El muestreo del material de raíces y suelos, se realizó en el mes de
noviembre de 2000, en la localidad de Mista, departamento Leales, en la provincia
de Tucumán. Argentina. Se tomaron 5 muestras al azar de cada situación, las cuales
fueron llevadas a laboratorio para su procesamiento.
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Las raíces fueron lavadas durante 20 minutos con agua corriente y a
continuación con agua destilada. Se pesó 1 g de muestra fresca, la que se maceró
sin desinfectar.
Con las muestras de raíz y de suelos R y S, se hicieron diluciones suspenciones, que fueron sembradas en medios de cultivos específicos para:
Azotobacter sp, Azospirillum sp, Derxia sp., (Döbereiner, 1980), y para Beijerinckia
sp. (Girard y Rougieux, 1964). El material sembrado se colocó en estufa de cultivo a
29 ºC. La identificación se efectuó según la metodología del Manual de Bergey’s
(1991). Para el recuento (cuantificación) se utilizó la Tabla de Fisher y Yates, (1963),
por medio de la técnica de dilución – suspención 1/10.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados encontrados en raíz de Green Panic y en suelos rizosférico (R)
y no rizosférico (S) se presentan a continuación en las figuras 1, 2, 3 y 4.
Azotobacter sp
Azospirillum sp
85 x 104
85 x 10 5
Nº de microorganismos/gr
Nº de microorganimos/gr
29 x 105
85 x 104
29 x 10 4
85 x 10 3
Suelo S
Suelo R
Suelo S
Raíz de Green
Figura 1. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S.
Suelo R
Raíz de Green
Figura 2. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S.
Beijerinckia sp
Derxia sp
29,5 x106
Nº de microorganismos/gr
Nº de microorganismos/gr
85 x 104
29 x 105
29 x 104
85 x 103
29 x 10 4
Suelo S
Suelo R
Raíz de Green
Figura 3. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S.
Suelo S
Suelo R
Raíz de Green
Figura 4. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S.
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Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. (29.5 x 106, 85 x 105 y 85 x 104
microorganismos/g de R, respectivamente) son los que se encuentran en mayor
cantidad en la zona rizosférica, posiblemente por la riqueza de los exudados
radiculares de Green Panic, en tanto que Azospirillum sp. coloniza preferentemente
la raíz (29 x 105 microorganismos/g). Döbereiner, citado por Bouton y Zuberer
(1979), sugiere a Panicum maximum Jacq., como la especie ideal para aislar
bacterias del género Azospirillum sp.
Los valores presentados en este trabajo, comparados con los obtenidos por
Ricci et al., (2000), Mascaró et al., (2000), Chueca et al., (2000) y Cisneros et al.
(2000) en el mes de mayo, muestran un aumento en el número de microorganismos
del género Azospirillum sp. en las tres situaciones consideradas, mientras que
Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. se encuentran incrementados en la
zona R. Esto podría deberse a un aumento en la temperatura del suelo.
CONCLUSIÓN
Se confirma la presencia de bacterias fijadoras libres de nitrógeno atmosférico
de los géneros Azospirillum sp, Derxia sp, Beijerinckia sp y Azotobacter sp, en raíces
de Green Panic y en suelos rizosférico y no rizosférico. En cuanto a la cuantificación,
se destaca la relación entre Azospirillum sp y la raíces de esta forrajera. Esto podría
estar indicándonos el género apropiado para inocular en la presente pastura.
Para constatar esto último es necesario repetir los ensayos en diferentes
ambientes, estaciones del año y en el tiempo.
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