Espanhol (pdf)
Artigo em XML
Referências do artigo
Tradução automática
Enviar este artigo por email
Citado por SciELO 
Similares em
SciELO 
uBio 
Permalink
Introducción
La soya (Glycine max L.), es una leguminosa de origen chino considerada estratégica, por su alto contenido de proteínas (38 a 42%) y de aceite (18 a 22%). El grano y sus subproductos se utilizan en la alimentación humana y del ganado (Chipana y Calle, 2017).
Las leguminosas participan junto a las rizobacterias, en la fijación biológica del nitrógeno (FBN) de la atmósfera. Esto beneficia no solo a ellas, sino también a los cultivos intercalados o posteriores, reduciendo la necesidad de aplicar fertilizantes nitrogenados (Liu et al., 2011).
Las bacterias del género Bradyrhizobium pueden establecer simbiosis con la soya y suministrar las demandas de nitrógeno de la planta a través de la FBN (De Medeiros et al., 2020).
La FBN convierte el nitrógeno atmosférico en formas utilizables por las plantas, como el amoníaco (Bishnoi, 2015), influir en el crecimiento y morfología de las raíces y promover otras simbiosis beneficiosas entre plantas y microbios (Vessey, 2003), por supuesto en condiciones edafoclimáticas que favorecen la interacción suelo-planta-microorganismos (Nápoles et al., 2009).
Un enfoque común muy usado para mejorar la FBN y la productividad de las leguminosas, ha sido experimentar con cepas exógenas de Bradyrhizobia como inoculantes (Emmanuel et al., 2008), debido a que muchos suelos son deficientes en número y calidad de rizobios autóctonos para mejorar la productividad de las plantas (Abdullahi et al., 2013).
En el Ecuador, la producción de soya representa un rubro importante en el sector agrícola, pero con casi nula competitividad en los últimos años (Sánchez, Vayas y Mayorga, 2020), con rendimientos promedios para el ciclo de verano de 2,04 t ha-1, en la costa y sierra (Choez Quiroz et al., 2017).
Una de las problemáticas del manejo del cultivo de soya en Ecuador es el uso de biocidas que ocasionan impactos negativos en el ambiente y en la salud de los seres vivos. Por otra parte, el empleo indiscriminado de productos con alta toxicidad disminuye los rendimientos, afectando el desarrollo de los cultivos (Choez Quiroz et al., 2017).
En la provincia de Santa Elena, Ecuador, el estudio de los bioinsumos a partir de los rizobios ha desarrollado gran interés como una alternativa en la reducción de los fertilizantes sintéticos (Soto et al., 2016), por lo que, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de tres biofertilizantes rizobianos sobre el crecimiento y nodulación de tres variedades de soya recomendadas para las condiciones semicontroladas en Manglaralto provincia de Santa Elena (Ecuador).
Materiales y métodos
Localización del ensayo
La investigación se desarrolló en el Centro de Producción y Prácticas Manglaralto de la Universidad Estatal Península de Santa Elena, ubicado en la parroquia Manglaralto, a 55 km al norte del cantón Santa Elena, Ecuador.
Material vegetal
Las variedades de soya empleadas fueron INIAP 307 e INIAP 308 generadas en el Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias y la variedad SSK distribuida por la empresa INTEROC. Las características del material vegetal se detallan en la tabla 1.
Tabla 1: Características de las variedades de soya INIAP-307, INIAP-308, SSK.
Fuente: Guía Técnica de Cultivos INIAP 307, INIAP 308 e Interoc (2011).
Para probar los efectos de infección y efectividad, requeridas por las raíces de la soya, se emplearon los siguientes biofertilizantes:
Cepa de Bradyrhizobium japonicum, identificada y caracterizada por el Instituto de Investigación y Transferencia de Tecnología de la Facultad de Educación Técnica para el Desarrollo de la Universidad Católica Santiago de Guayaquil.
Biofertilizante Rhizobium Inoculum N-Dure, de Carolina Science.
Tres cepas de la colección CIAP-UPSE Rhizobium sp. (VAI RV, FPMG2 y FPMG4), identificados y caracterizados por el Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP) de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Península de Santa Elena (Soto et al., 2016)
Se establecieron 9 tratamientos con inoculantes y 3 testigos (Tabla 2) sin inocular dispuestos bajo el diseño completamente aleatorio y cuatro réplicas. Los datos fueron tabulados en el programa estadístico INFOSTAT versión profesional para Windows. Cuando hubo diferencias de medias se utilizó la prueba de Duncan (≤ 0,05).
Cada unidad experimental estuvo compuesta por una maceta conteniendo el sustrato (arena esterilizada), en la cual se colocaron 4 semillas de soya (Glycine max) desinfectadas e inoculadas con los biofertilizantes, a una distancia de 20 cm entre maceta y 50 cm entre unidades experimentales.
El proceso de inoculación y siembra se desarrolló de la siguiente manera: (1) Las semillas fueron pesadas, lavadas tres veces con agua destilada y luego desinfectadas con Hipoclorito de sodio (NaClO) al 10% por 5 minutos y luego alcohol al 95% por tres minutos. (2) Después, fueron embebidas en solución de glucosa al 25% para impregnar los rizobios a la superficie de las semillas. (3) Finalmente se inocularon con los biofertilizantes Bradyrhizobium Católica y Rhizobium N-DURE, pesados y diluidos en 250 ml de agua destilada, de acuerdo a las especificaciones técnicas del fabricante. El biofertilizante líquido CIAP-UPSE fue llevado hasta concentración de 106 (Zúñiga, 2012).
Los biofertilizantes en polvo Bradyrhizobium Católica y N-dure (2A y 2B) fueron diluidos en agua destilada y el sobrante sellado y mantenido a 4° C. El biofermento CIAP-UPSE líquido se preparó 3 días antes de su aplicación y el sobrante herméticamente sellado y almacenado igual temperatura que los demás biofertilizantes (Zúñiga, 2012).
En el caso del biofertilizante CIAP-UPSE (Fig. 2C), las cepas escogidas fueron reactivadas del banco de cepas (-4° C) en tubos de 1 ml con caldo YEM (Extracto levadura manitol) 24 horas antes de cada inoculación en las semillas. Se regó todos los días con agua estéril y no se aplicó ningún fertilizante sintético.
A los 30 días después de la germinación (DDG) se evaluó altura y peso de las plantas, peso fresco de la raíz, número de hojas y nódulos por planta; de igual manera, a los 60 DDG (Fig. 1), altura y peso de la planta, peso fresco y seco de la raíz, número de hojas, número de vainas y el número de nódulos.
Resultados
Altura de la planta a los 30 días
Se encontraron diferencias significativas en la variable altura de plantas a los 30 y 60 DDG. El tratamiento 9 (SSK CIAP-UPSE) con una media de 47,78 cm los 30 DDG, alcanzó la media más alta; mientras que la más baja fue el tratamiento11 (INIAP 308 sin inoculante) con 30,55 cm (Tabla 3).
Altura de la planta a los 60 días
A los 60 DDG el mejor tratamiento fue el T4 con una media de 95,19 cm; seguido por el T7 y T1 con medias de 90,56 y 90,16 cm respectivamente (Tabla 4).
Tabla 4.Cuadro de medias de altura de plantas de soya a los 60 DDG bajo el efecto de diferentes inoculantes
Las medias seguidas de la misma letra no difieren estadísticamente entre sí, por el Test de Duncan (p<0,05).
Las demás variables no presentaron diferencias significativas, pero con mejores resultados que los controles sin inoculación.
En la variable de nodulación a los 30 y 60 DDG, los tratamientos destacados que lograron formar nódulos fueron el T7 (SSK + Bradyrhizobium Católica) y el T1 (INIAP 307+Bradyrhizobium Católica), respectivamente. La Figura 2 muestra todos los tratamientos que lograron nodular la soya a los 60 DDG.
Discusión
En este trabajo se estudió el efecto y respuesta a la inoculación de tres biofertilizantes, dos formulados y uno de cepas nativas de la colección de Rhizobium CIAP-UPSE; estos últimos obtenidos de la rizosfera de leguminosas cultivadas en la península de Santa Elena e inoculados en tres materiales genéticos de Glycine max, recomendados para obtener mejor rendimiento en suelos cercanos a la línea de mar.
Además de las diferencias significativas encontradas en las variables altura de planta, también se observó diferencias en al peso de planta a los 30 y 60 DDG. Destacando los tratamientos CIAP-UPSE en semillas SSK y Bradyrhizobium Católica en INIAP 308, respectivamente. Mientras que, las variables peso fresco y seco de la raíz de planta, los tratamientos de INIAP 308 inoculados con N-DURE y con Bradyrhizobium Católica, demostraron que existe un incremento en la masa vegetativa de la soya, comparados con los testigos sin inocular. Esto confirma que existe una alta interacción planta-microorganismos (Nápoles et al., 2009; Chipana y Calle (2017).
En el número de hojas, los mejores tratamientos se dieron con Bradyrhizobium Católica, empleado sobre los materiales INIAP 308 y 307 a los 30 DDG y Rhizobium inoculum de N-DURE en los tres materiales vegetales a los 60 DDG.
En el número de hojas, los mejores tratamientos se dieron con Bradyrhizobium Católica, empleado sobre los materiales INIAP 308 y 307 a los 30 DDG y Rhizobium inoculum de N-DURE en los tres materiales vegetales a los 60 DDG.
En el número de vainas, los tres mejores tratamientos fueron el T5 (INIAP 308+N-DURE, T9 (INIAP 307) y T8 (SSK) inoculados con el biofertilizante CIAP-UPSE. Lo cual demuestra la alta incidencia de los biofertilizantes sobre los procesos fisiológicos y vegetativos, cuyos resultados positivos podrían deberse a la fijación de nitrógeno o simplemente a la producción de agentes estimulantes del crecimiento y la exclusión de agentes patógenos, mencionados por Coyne (2000); Vessey (2003) y Abdullahi et al. (2013).
En cuanto a la nodulación, en este trabajo no se registra un gran número de nódulos, quizá debido a las condiciones que exige la simbiosis (Zúñiga, 2012). Sin embargo, considerando la especificidad de las bacterias con su hospedero, en este caso particular Glycine max se asocia con Bradyrhizobium japonicum (Emmanuel et al., 2008, Zúñiga, 2012 y Chipana y Calle, 2017).
Los datos discutidos en este trabajo se aproximan a los registrados por Wang et al. (2001) y Carrera y Sánchez-Yánez (2004), en ensayos con Rhizobium en varias leguminosas incluyendo la soya; en el que reportan un rendimiento mejorando en los tratamientos inoculados. La inoculación de rizobios promueve y beneficia el crecimiento de las plantas mediante la incorporación de fitohormonas (Rouphael y Colla, 2020 y Liu et al., 2011).
Finalmente, es necesario mencionar que las plantas de soya no presentaron incidencia de plagas o enfermedades durante los 60 DDG.
Conclusiones
La inoculación de semillas de soya (Glicine max L.) con Rhizobia, evidencia un mayor crecimiento y nutrición en todos los tratamientos con biofertilizantes de cepas foráneas y nativas. Sin embargo, el T5 (INIAP 308+N-DURE) y el T4 (INIAP 308+BradyrhizobiumCatólica) fueron los mejores en ocho de las once variables evaluadas, sin la adición de fertilizantes de origen sintético o mineral.
El efecto de la nodulación confirma la existencia de una especificidad relativa con Bradyrhizobium japonicum, en la soya. Concluyendo que existe una muy alta probabilidad de la presencia de este género en las cepas componentes del biofertilizante CIAP-UPSE, lo cual será base de futuras investigaciones para la producción de este cultivo en la provincia de Santa Elena.
