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PHOSPHATE-SOLUBILIZING BACTERIAL CO-INOCULA AND THEIR EFFECT ON GERMINATION AND PLANT GROWTH OF COMMON BEAN/COINOCULOS BACTERIANOS SOLUBILIZADORES DE FOSFATO Y SU EFECTO EN LA GERMINACION Y DESARROLLO DEL FRIJOL/COINOCULOS BACTERIANOS SOLUBILIZADORES DE FOSFATO E SEU EFEITO NA GERMINACAO E DESENVOLVIMENTO DO FEIJAO.

Introduccion

Dentro de la diversidad de microorganismos edaficos, las bacterias forman parte del grupo mas abundante, con una poblacion que oscila alrededor de 5,5x105 UFC/g de suelo, variable de acuerdo con el tipo, el manejo y el contenido de materia organica del suelo (Utria et al, 2008). De la poblacion bacteriana total el 0,5% posee la capacidad de solubilizar fosfatos (Kucey, 1983), de las cuales diferentes especies de los generos Bacillus, Rhizobium y Pseudomonas se han utilizado como inoculantes en diferentes cultivos con resultados favorables. Estos microorganismos pueden secretar al mismo tiempo diferentes reguladores de crecimiento y mostrar un efecto sinergico al ser aplicados en conjunto con otros microorganismos (Afzal et al., 2009; Collavino et al, 2010; Qureshi et al., 2011). Lara y Negrete (2015) indicaron que las bacterias en consorcios presentan mayor solubilizacion de fosfato que aquellas que se encuentran de manera individual, debido a que los consorcios microbianos en muchos casos interactuan de manera sinergica estimulando algunas actividades fisicas o bioquimicas de las bacterias involucradas en las mezclas. Nelly Fernandez-Tellez (Comunicacion personal, 2016) encontro una mayor cantidad de fosforo (P) disponible en el sustrato con la aplicacion de coinoculos bacterianos solubilizadores de fosfato que cuando se aplicaron los mismos generos y especies bacterianas de manera individual (Bautista-Cruz et al., 2015). Bautista-Cruz et al. (2015) encontraron un aumento de 12,1% en la biomasa aerea seca y de 17,8% en la biomasa radicular seca con respecto al control en plantas de Agave angustifolia Haw. inoculadas con cepas bacterianas individuales solubilizadoras de fosfato. Nelly FernandezTellez (Comunicacion personal, 2016) tambien encontro que la biomasa aerea seca fue 14 veces mayor y la biomasa radicular seca fue seis veces mayor en plantas de A. angus tifolia cuando se emplearon combinaciones binarias de los mismos generos y especies bacterianas solubilizadoras de fosfato empleadas por Bautista Cruz et al. (2015) de manera individual.

El fosforo es un macronutriente esencial para las celulas vegetales, forma parte de su estructura y participa en muchos procesos de crecimiento y desarrollo. Es un elemento relativamente abundante en la corteza terrestre (Cadahia, 2000); sin embargo, solo una pequena parte se encuentra en la solucion del suelo (Cordero et al., 2008) y es frecuente encontrar algun grado de deficiencia de este nutrimento en las plantas (Bernal et al., 2007).

Para la produccion de fertilizantes minerales fosfatados es necesaria la utilizacion de recursos no renovables, principalmente roca fosforica (Mar y Okasaki, 2012), lo cual eleva su costo (Sequera y Ramirez, 2013). Al mismo tiempo, durante su fabricacion se emiten gases con altos contenidos de acido clorhidrico y fluorhidrico, ademas de metales pesados como cadmio (Glasser, 2002). Aunado a lo anterior, el uso inadecuado de fertilizantes es una de las principales causas de la salinizacion del suelo, emision de gases con efecto invernadero, eutrofizacion del agua (Savci, 2012) y la acumulacion de metales pesados como Cd (Mar y Okasaki, 2012), As, Ni, Pb, Tl y U (Kratz et al., 2016) en los suelos agricolas.

El frijol (Phaseolus vulgaris L.) es uno de los cultivos mas importantes en Mexico y el mundo, al ser la principal leguminosa utilizada como alimento en Latinoamerica, Asia y Africa (Collavino et al., 2010; Lepiz y Ramirez, 2010). En terminos nutricionales, el frijol es una importante fuente de proteinas, minerales y vitaminas (Lepiz y Ramirez, 2010). Este cultivo presenta alta dependencia de la disponibilidad de P soluble en el suelo y es muy sensible a la deficiencia de P, lo que puede ser la principal limitante en su desarrollo y produccion (Hernandez et al., 1996). Por esta razon, el uso de microorganismos capaces de mejorar los procesos esenciales en la nutricion de este cultivo representa un componente vital en un sistema agricola sustentable, donde se puedan reducir costos de produccion sin demeritar la calidad y rendimiento de los cultivos, propiciando el desarrollo del sector agricola, tanto en la agricultura de supervivencia como en la comercial (Kaur y Reddy, 2014).

Diferentes estudios se han enfocado en la busqueda de microorganismos, tanto bacte rias como hongos, con capacidad de volver disponibles las reservas de P en el suelo (Kucey, 1983; Fernandez et al., 2005); sin embargo, las bacterias han despertado mayor interes como solubilizadoras de fosfato en el cultivo de frijol, en paricular los generos Burkholderia (Peix et al., 2001; Collavino et al., 2010), Pseudomonas (Valverde et al., 2007; Collavino et al., 2010), Rhizobium (Abril et al., 2007), Sinorhizobium (Ormeno et al., 2007), Enterobacter, Pantoea, Acinetobacter y Exiguobacterium (Collavino et al., 2010). El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de coinoculos bacterianos solubiliza dores de fosfato (BSF) en la germinacion in vitro; en el crecimiento y desarrollo de plantas de frijol; y en la biodisponibilidad de P en el suelo bajo condiciones semi-controladas.

Materiales y Metodos

Los coinoculos BSF usados en este estudio se seleccionaron: i) por su eficiente capacidad solubilizadora de fosfato tricalcico in vitro, la cual se determino cuantitativamente mediante la cantidad de P solubilizado, la produccion de acidos organicos y el cambio en el pH del filtrado del cultivo bacteriano (Tabla I) y, ii) por su efecto positivo en el desarrollo y crecimiento de Agave angustifolia Haw. bajo condiciones semi-controladas (Nelly Fernandez-Tellez, comunicacion personal, 2016). Las cepas bacterianas empleadas en la preparacion de estos coinoculos se aislaron de suelos semiaridos cultivados con A. angustifolia en el distrito de Tlacolula, Oaxaca, Mexico (Bautista-Cruz et al., 2015).

Para la obtencion del precoinoculo se tomo 1ml de cultivo bacteriano de cada cepa solubilizadora de fosfato no antagonica y se inoculo conjuntamente en caldo nutritivo. De cada pre-coinoculo se tomaron 5ml y se inocularon en caldo nutritivo para posteriormente incubarse a 30[degrees]C y 150 opm durante 48h en una incubadora-agitadora. Transcurrido el tiempo de incubacion el pre-coinoculo se centrifugo a 10000 rpm durante 10min. El pellet celular obtenido se diluyo con solucion salina esteril (SSE) a una concentracion de ~15x[10.sup.8] UFC/ml de acuerdo con la escala de McFarland (Perilla et al, 2004). Los tres coinoculos utilizados se describen en la Tabla I.

Se utilizo la variedad mejorada de frijol 'Negro INIFAP', la cual fue proporcionada por el Banco de Germoplasma de Especies Nativas de Oaxaca (BAGENO) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agricolas y Pecuarias (INIFAP), Campo Experimental Valles Centrales, Oaxaca, Mexico. Previo al trabajo experimental se eliminaron las semillas rotas o con danos por insectos o patogenos; las restantes se desinfectaron con una solucion de hipoclorito de sodio al 1,5% durante 10min, para despues lavarse repetidamente con agua destilada esteril.

Efecto de los coinoculos BSF en la germinacion in vitro de semillas de frijol

Las semillas de frijol se embebieron en los tres coinoculos BSF (BSF1, BSF2 y BSF3), en solucion salina esteril (SSE) 0,1454M y en agua destilada esteril (ADE) durante 30, 60 y 120min, utilizandose las dos ultimas como controles. Posteriormente se colocaron dentro de una caja Petri esteril con algodon y papel filtro humedecidos con 5ml de ADE. Las cajas se sellaron con parafilm y se mantuvieron en camara de germinacion a 25[degrees]C [+ or -]5[degrees] (Ellis et al., 1985). El hipocotilo y la radicula fueron medidos despues de siete dias.

El diseno experimental utilizado fue completamente al azar con submuestreo y arreglo bifactorial, donde los factores fueron: a) los tres coinoculos BSF y dos controles (ADE y SSE) y, b) el tiempo de imbibicion (30, 60 y 120min), con un total de 15 tratamientos y seis repeticiones (Tabla II). La unidad experimental consto de cinco semillas.

Se considero germinada la semilla cuando la radicula emergio de la testa. Con la cantidad de semillas germinadas se calculo el porcentaje de germinacion (PG) mediante la ecuacion

PG = [No. de N semillas germinadas/ No. total de semillas] x 100

Con la longitud promedio de radicula e hipocotilo se calculo el indice de vigor (IV) mediante la ecuacion (Van Staden et al, 2006)

IV = (longitud de hipocotilo + longitud de radicula) x pg

Los resultados obtenidos se analizaron estadisticamente mediante analisis de varianza, prueba de comparacion de medias (Tukey 0,05), correlacion de Pearson y analisis de componentes principales utilizando el software SAS 9.2[R]. Previo al analisis de varianza se determino la homogeneidad de varianza y la normalidad de los datos a traves de las prue bas de Hartley y Shapiro-Wilk, respectivamente.

Efecto de los coinoculos BSF en el crecimiento y desarrollo de plantas de frijol

Este experimento se realizo bajo condiciones semicontroladas dentro de un macrotunel. Como macetas se utilizaron vasos de poliestireno expandido con capacidad de 1 litro, los cuales se llenaron con suelo sin esterilizar, previamente tamizado con una malla de 2mm de abertura. Entre las propiedades quimicas y fisicas de este suelo estuvieron: pH 7,6; materia organica 2,3%; N total 0,61%; P disponible 2,6mg x [kg.sup.-1]; densidad aparente 1,2g x [cm.sup.-3]; arena 48,6%; limo 25,1%; y arcilla 26,2%.

Se sembraron cuatro semillas de frijol por maceta a una profundidad de 2cm y se regaron hasta el punto de saturacion utilizando agua corriente. Cuando las plantulas alcanzaron la etapa V3 (despliegue de la primera hoja trifoliada; Fernandez et al., 1986) se realizo el raleo a una plantula por maceta y se agregaron 5ml de cada coinoculo. Despues de la inoculacion se aplicaron semanalmente 25ml de solucion nutritiva Hoagland con P disminuido a la decima parte, hasta la madurez fisiologica de las plantas. Se realizaron riegos periodicos de acuerdo con las necesidades del cultivo.

Las variables medidas fueron floracion media, madurez fisiologica, vainas por planta, P foliar por el metodo vanadatomolibdato amarillo (Cottenie, 1984), semillas producidas, rendimiento, peso de 100 semillas, y contenido de proteina en el grano utilizando el metodo microKjeldahl. Asi mismo, se determinaron, al inicio y al final del experimento, el pH y el P disponible en el suelo (Olsen).

Se utilizo un diseno experimental en bloques completos al azar con cuatro tratamientos (BSF1, BSF2, BSF3 y un control sin inocular) y cinco repeticiones. Las unidades experimentales constaron de cinco macetas. Los resultados obtenidos se analizaron estadisticamente mediante analisis de varianza, prueba de comparacion de medias (Tukey 0,05), correlacion de Pearson y analisis de componentes principales utilizando el software SAS 9.2[R]. Previo al analisis de varianza se determino la homogeneidad de varianza y la normalidad de los datos a traves de las pruebas de Hartley y Shapiro-Wilk, respectivamente.

Resultados y Discusion

Efecto de los coinoculos BSF en la germinacion in vitro

La longitud de radicula e indice de vigor de las semillas de frijol fueron significativamente diferentes entre los tratamientos evaluados. La longitud de radicula de las semillas tratadas con los coinoculos BSF fue mayor que las del control con SSE (Tabla III). Las semillas imbibidas en el BSF2 y en el BSF3 desarrollaron plantulas con mayor vigor que las del control con SSE. Similarmente, Demissie et al. (2013) reportaron un aumento en el indice de vigor y en la longitud de la radicula durante la germinacion de semillas de Vicia faba L. coinoculadas con BSF en comparacion con el control. Aipova et al. (2010) tambien encontraron que la coinoculacion con BSF aumento la longitud de la radicula en semillas de trigo. El efecto positivo en la germinacion de las semillas se podria deber a que las bacterias solubilizadoras de fosfato producen hormonas, como las giberelinas, que favorecen la germinacion al promover la actividad de enzimas especificas promotoras de la misma, como la a-amilasa, que incrementa la asimilacion de almidon (Gholami et al., 2009). Egamberdiyeva (2007) y Sharma et al. (2007) atribuyeron el efecto positivo en la germinacion de las semillas a la produccion de auxinas por las BSF.

Las semillas de frijol imbibidas durante 60min mostraron un indice de vigor mas alto en comparacion con las imbibidas por 30min (Tabla IV), lo que se reflejo en plantulas de mayor tamano. Es posible que las semillas imbibidas durante un mayor tiempo tengan un mayor periodo para iniciar su metabolismo pre-germinativo y, con ello aumentar su vigor en comparacion con aquellas con un menor tiempo de imbibicion (Rajjou et al., 2012).

Efecto de la interaccion coinoculo x tiempo de imbibicion

La interaccion coinoculo* tiempo de imbibicion revelo que las semillas imbibidas durante mas tiempo en los coinoculos y ADE desarrollaron plantulas mas vigorosas, mientras que en el control (SSE) se observo el efecto opuesto. El tratamiento BSF3 con imbibicion durante 120min presento la mayor longitud de radicula e indice de vigor con respecto al control (SSE) con 60 y 120min de imbibicion (Tabla V). Se registro una correlacion directa altamente significativa (r= 0,92, p<0,01) entre el indice de vigor y el tamano de la raiz e hipocotilo de las plantulas, lo que podria indicar que, con las condiciones de este experimento, la longitud de radicula tuvo mayor peso en el vigor de las plantulas.

Los dos primeros componentes principales explicaron 87,3% de la variacion total (Tabla VI). En el primer componente principal las variables mas significativas fueron la longitud de la radicula y el indice de vigor, lo que indica que los tratamientos ubicados en el extremo positivo del eje X presentaron plantulas con radiculas mas largas y de mayor vigor (Figura 1). En el segundo componente principal las variables mas sobresalientes fueron el porcentaje de germinacion y la longitud de hipocotilo; sin embargo, el vector propio de la longitud de hipocotilo fue negativo, lo cual sugiere que los tratamientos ubicados en extremo positivo del eje Y presentaron mayores porcentajes de germinacion, pero hipocotilos cortos.

Efecto de los coinoculos BSF en el crecimiento y desarrollo de plantas bajo condiciones semicontroladas

El peso de 100 semillas, el pH del suelo y la cantidad de P disponible fueron significativamente diferentes entre los tratamientos evaluados (Tabla VII). El resto de las variables evaluadas no respondieron significativamente a los tratamientos. La ausencia de efectos significativos de los tratamientos en estas variables podria ser debido a que la habilidad bacteriana de colonizar las raices de frijol varia de acuerdo con la cepa utilizada (Collavino et al., 2010). Tambien pudo haber influido el que las cepas BSF no son nativas de la rizosfera de plantas de frijol, sino que se aislaron de la rizosfera de A. angustifolia cultivado en suelos con propiedades similares a aquellos donde se cultiva frijol en el estado de Oaxaca, lo cual podria afectar su habilidad para colonizar eficientemente la rizosfera del frijol. Otros autores, como Kaur y Reddy (2014), han encontrado efectos significativos de diferentes inoculos BSF comparados con el suelo sin inocular, hasta el tercer ciclo de cultivo en un sistema organico de rotacion maiz-trigo, en el mismo suelo.

Con respecto al control, el peso de 100 semillas fue mayor con BSF2 y BSF3. Se observo un incremento de 4,6% en el peso de las semillas con el BSF3 y de 3,5% con el BSF2 (Tabla VII). Kumar et al. (2016) evaluaron el efecto de una cepa fijadora de nitrogeno (Rhizobium leguminosarum) y dos cepas BSF (Bacillus sp. y Pseudomonas sp.) en plantas de frijol (P. vulgaris) y encontraron que las plantas inoculadas con las cepas BSF presentaron, en promedio, un peso de 100 semillas 35,0% mayor que las plantas sin inocular.

El menor valor de pH del suelo asi como el contenido mas alto de P disponible se encontro con el BSF2 (Tabla VII). Se registro una correlacion directa significativa entre las variables vainas por planta y semillas por planta (r= 0,62, p<0,01); ambas variables tambien presentaron una correlacion inversa significativa con el peso de 100 semillas (r= -0,61, p<0,01) y (r= -0,89, p<0,01), respectivamente. El contenido de proteinas se correlaciono de forma directa con el peso de 100 semillas (r= 0,72, p<0,01), mientras que con la cantidad de vainas y semillas por planta mostro una correlacion inversa (r= -0.47, p<0,05) y (r= -0.7, p<0,05), respectivamente. El rendimiento se correlaciono directamente con la cantidad de P disponible en el suelo (r= 0,62, p<0,01). El contenido de P foliar se correlaciono directamente con el peso de 100 semillas (r=0,53, p<0,05). Similarmente, Zafar et al. (2011) encontraron una correlacion significativa entre la cantidad de P asimilado y la cantidad de semillas producidas por planta inoculadas con una cepa fijadora de nitrogeno (Bradyrhizobium sp.) y una cepa solubilizadora de fosfato (Agrobacterium sp.).

Los dos primeros componentes principales explicaron 90.2% de la variacion total (Tabla VIII). En el primer componente las variables dias a madurez fisiologica, vainas por planta, semillas por planta, dias a floracion, pH del suelo y rendimiento fueron las mas significativas, por lo que los tratamientos ubicados en el extremo positivo del eje X mostraron plantas mas tardias, con mayor numero de vainas por planta y granos por planta, ademas de que el suelo presento pH mas alcalino. Por el contrario, en el segundo componente principal el contenido de proteina fue la variable que presento mayor influencia, lo que indica que los tratamientos ubicados en el extremo positivo del eje Y presentaron semillas de mejor calidad (Figura 2).

Conclusiones

Las semillas imbibidas en el BSF3 (Pseudomonas luteola + Aeromonas hydrophila) durante 120min presentaron la mayor longitud de radicula e indice de vigor. El peso de 100 semillas de las plantas de frijol bajo condiciones semi-controladas incremento con BSF2 (Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola) y BSF3. BSF2 disminuyo el pH del suelo y favorecio el incremento de P disponible para la planta. Se sugiere la evaluacion por mas de un ciclo del cultivo de frijol para confirmar los efectos positivos de estos coinoculos.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia (CONACYT) por la beca otorgada para la realizacion del posgrado, al Instituto Politecnico Nacional por el apoyo financiero para realizar este proyecto de investigacion mediante los proyectos SIP 20150735 y 20160846, y a los ingenieros Alfonso Flores Aguilar y Luis Flores Martinez por facilitar algunos de los materiales utilizados.

REFERENCIAS

Abril A, Zurdo-Pineiro JL, Peix A, Rivas R, Velazquez E (2007) Solubilization of phosphate by a strain of Rhizobium leguminosarum bv. trifolii isolated from

Phaseolus vulgaris in El Chaco Arido soil (Argentina). En Velazquez E, Rodriguez-Barrueco C (Eds.) First International Meeting on Microbial Phosphate Solubilization. Salamanca, Spain. Springer. pp. 16-19, 135-138.

Afzal A, Bano A, Fatima M (2009) Higher soybean yield by inoculation with N-fixing and P-solubilizing bacteria. Agron. Sustain. Dev. 30: 487-495.

Aipova R, Aitkeldiyeva SA, Kurmanbayev AA, Sadanov AK, Topalova OB (2010) Assessment of biotechnological potential of phosphate solubilizing bacteria isolated from soils of Southern Kazakhstan. Nat. Sci. 2: 841-845.

Bautista-Cruz A, Martinez-Gallegos V, Martinez-Martinez L, Martinez G (2015) Effect of phosphate solubilizing bacteria on the growth of Agave angustifolia Haw. (maguey espadin). Pak. J. Bot. 47: 1033-1038. Bernal L, Coello P, Acosta J, Martinez-Barajas E (2007) Efecto de la deficiencia de fosforo en el metabolismo de carbono en plantulas de frijol (Phaseolus vulgaris). Agro. 41: 417-423.

Cadahia LC (2000) Fertirrigacion. Cultivos Horticolas y Ornamentales. 2a ed. Mundi-Prensa. Madrid, Espana. 25-62 pp.

Collavino MM, Sansberro PA, Mroginski LA, Aguilar OM (2010) Comparison of in vitro solubilization activity of diverse phosphate-solubilizing bacteria native to acid soil and their ability to promote Phaseolus vulgaris growth. Biol. Fertil. Soils 46: 727-738.

Cordero E, Ortega-Rodes JP, Ortega E (2008) La inoculacion de plantas con Pantoea sp., bacteria solubilizadora de fostatos, incrementa la concentracion de P en los tejidos foliares. Rev. Col. Biotecnol. 10: 111-121.

Cottenie A (1984) Soil and Plant Testing and Analysis. FAO Soils Bulletin 38/1. Roma, Italia. 96-97 pp.

Demissie S, Muleta D, Berecha G (2013) Effect of phosphate solubilizing bacteria on seed germination and seedling growth of faba bean (Vicia faba L.). Int. J. Agric. Res. 8(3): 123-136.

Egamberdiyeva D (2007) The effect of plant growth promoting bacteria on growth and nutrient uptake of maize in two different soils. Appl. Soil Ecol. 36: 184-186.

Ellis RH, Hong TD, Roberts EH (1985) Handbook of Seed Technology for Genebanks. Vol. 2. Compendium of Specific Germination Information and Test Recommendations. International Board for Plant Genetic Resources. Rome, Italia. 421 pp.

Fernandez de C, Gepts FP, Lopez M (1986) Etapas de Desarrollo de la Planta de Frijol Comun (Phaseolus vulgaris L.). CIAT. Colombia. 33 pp.

Fernandez LA, Zalba P, Gomez MA, Sagardoy MA (2005) Bacterias solubilizadoras de fosfato inorganico aisladas de suelos de la region Sojera. Cienc. Suelo 23: 31-37.

Gholami A, Shahsavani S, Nezarat S (2009) The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on germination, seedling growth and yield of maize. World Acad. Sci. Eng. Technol. 49: 19-24.

Glasser G (2002) Air pollution from phosphate fertilizer production. Synth./Regen. 29: 38-40.

Hernandez G, Toscano V, Mendez N, Gomez L, Mullings M (1996) Efecto de la concentracion de fosforo sobre la asimilacion de tres genotipos de frijol comun (Phaseolus vulgaris L.). Agron. Mesoam. 7: 80-85.

Kaur G, Reddy MS (2014) Role of phosphate-solubilizing bacteria in improving the soil fertility and crop productivity in organic farming. Arch. Agron. Soil Sci. 60: 549-564.

Kratz S, Schick J, Schnug E (2016) Trace elements in rock phosphates and P containing mineral and organo-mineral fertilizers sold in Germany. Sci. Total Environ. 542: 1013-1019.

Kucey RMN (1983) Phosphatesolubilizing bacteria and fungi in various cultivated and virgin Alberta soils. Can. J. Soil Sci. 63: 671-678.

Kumar P, Pandey P, Dubey RC, Maheshwaria DK (2016) Bacteria consortium optimization improves nutrient uptake, nodulation, disease suppression and growth of the common bean (Phaseolus vulgaris) in both pot and field studies. Rhizosphere 2: 13-23.

Lara C, Negrete JL (2015) Efecto de un bioinoculante a partir de consorcios microbianos nativos fosfato solubilizadores en el desarrollo de pastos Angleton (Dichantium aristatum). Rev. Col. Biotecnol. 17: 122-130.

Lepiz IR, Ramirez DR (2010) Parientes Silvestres del Frijol Comun en el Occidente de Mexico. SINAREFI. Universidad de Guadalajara. Mexico. 64 pp.

Mar SS, Okazaki M (2012) Investigation of Cd contents in several phosphate rocks used for the production of fertilizer. Microchem. J. 104: 17-21.

Ormeno E, Torres R, Mayo J, Rivas R, Peix A, Velazquez E, Zuniga D (2007) Phaseolus lunatus is nodulated by a phosphate solubilizing strain of Sinorhizobium meliloti in a Peruvian soil. En Velazquez E, Rodriguez-Barrueco C (Eds.) First International Meeting on Microbial Phosphate Solubilization. Salamanca, Spain. Springer. pp. 143-147.

Peix A, Mateos PF, RodriguezBarrueco C, Martinez-Molina E, Velazquez E (2001) Growth promotion of common bean (Pha seolus vulgaris L.) by a strain of Burkholderia cepacia under growth chamber conditions. Soil Biol. Biochem. 33: 1927-1935.

Perilla MJ, Ajello G, Bopp C, Elliott J, Facklam R, Knapp JS, Popovic T, Wells J, Dowell SF (2004) Manual de Laboratorio para la Identificacion y Prueba de Susceptibilidad a los Antimicrobianos de Patogenos Bacterianos de Importancia para la Salud Publica en el Mundo en Desarrollo. Centros para el Control y la Prevencion de Enfermedades. Atlanta, GA, EEUU. pp. 226-231. http://apps. who.int/medicinedocs/documents/s16330s/s16330s.pdf

Qureshi MA, Shakir MA, Iqbal A, Akhtar N, Khan A (2011) Coinoculation of phosphate solubilizing bacteria and rhizobia for improving growth and yield of mungbean (Vigna radiata L.). J. Anim. Plant Sci. 21: 491-497.

Rajjou L, Duva M, Gallardo K, Catusse J, Bally J, Job C, Job D (2012) Seed germination and vigor. Annu. Rev. Plant Biol. 63: 507-533.

Savci S (2012) Investigation of effect of chemical fertilizers on environment. APCBEE Procedia 1: 287-292.

Sequera O, Ramirez R (2013) Roca fosforica acidulada con acido sulfurico y tiosulfato de amonio como fuente de fosforo para frijol en dos tipos de suelo. Bioagro 25: 39-46.

Sharma K, Dak G, Agrawal A, Bhatnagar M, Sharma R (2007) Effect of phosphate solubilizing bacteria on the germination of

Cicer arietinum seeds and seedling growth. J. Herbal Med. Toxicol. 1: 61-63.

Utria E, Goffe S, Reynaldo IM, Morales D, Cabrera JA (2008) Los biosolidos de aguas residuales urbanas aplicados con diferentes frecuencias en las propiedades quimicas y microbiologicas del suelo, el rendimiento y la calidad de los frutos de tomate (Solanum lycopersicum Mill). Cult. Trop. 29(4): 5-11.

Valverde A, Igual JM, Cervantes E (2007) Polyphasic characterization of phosphate-solubilizing bacteria isolated from rhizospheric soil of the north-eastern region of Portugal. En Velazquez E, Rodriguez-Barrueco C (Eds.) First International Meeting on Microbial Phosphate Solubilization. Salamanca, Spain. Springer. pp. 16-19, 243-276.

Van Staden J, Sparg SG, Kulkarni MG, Light ME (2006) Postgermination effects of the smoke-derived compound 3methyl-2H-furo[2,3-c] pyran-2one, and its potential as a preconditioning agent. Field Crops Res. 98: 98-105.

Zafar M, Abbasi1 MK, Rahim N, Khaliq A, Shaheen A, Jamil M, Shahid M (2011) Influence of integrated phosphorus supply and plant growth promoting rhizobacteria on growth, nodulation, yield and nutrient uptake in Phaseolus vulgaris. Afr. J. Biotechnol. 10(74): 16793-16807.

Recibido: 31/05/2017. Modificado: 05/02/2018. Aceptado 06/02/2018.

Manuel Flores-Zarate. Ingeniero Agronomo, Instituto Tecnologico del Valle de Oaxaca, Mexico. Maestria en Ciencias en Conservacion y Aprovechamiento de Recursos Naturales, Instituto Politecnico Nacional, CIIDIR-Oaxaca, Mexico.

Angelica Bautista-Cruz (Autora de correspondencia). Doctora en Ciencias Biologicas, Universidad Autonoma Metropolitana, Mexico. Profesora Investigadora, Instituto Politecnico Nacional, CIIDIR-Oaxaca, Mexico. Direccion: Hornos 1003, Xoxocotlan, Oaxaca, Mexico. 71230. e-mail: mbautistac@ipn.mx

Flavio Aragon-Cuevas. Ingeniero Agronomo, Universidad Autonoma de Chapingo, Mexico. Maestro en Ciencias en Mejoramiento Genetico, Colegio de Postgraduados, Mexico. Investigador, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agricolas y Pecuarias, Mexico.

Veronica Martinez-Gallegos. Maestra y estudiante del doctorado en Ciencias Medicas y Biologicas, Universidad Autonoma Benito Juarez de Oaxaca, Mexico. Profesora Investigadora, IPN-CIIDIR Oaxaca, Mexico.

Caption: Figura 1. Distribucion grafica de los tratamientos en el estudio de interaccion coinoculo x tiempo de imbibicion, de acuerdo con los primeros dos componentes principales. PSB1: Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli, PSB2: Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola, PSB3: Pseudomonas luteola + Aeromonas hydrophila, ADE: agua destilada esteril, SSE: solucion salina esteril.

Caption: Figura 2. Distribucion grafica de los tratamientos en el crecimiento y desarrollo de plantas de frijol bajo condiciones semi-controladas, de acuerdo con los primeros dos componentes principales. PSB1: Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli, PSB2: Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola, PSB3: Pseudomonas luteola + Aeromonas hydrophila, ADE: agua destilada esteril.
TABLA I
EFICIENCIA in vitro DE LA CAPACIDAD SOLUBILIZADORA DE FOSFATO
TRICALCICO DE LOS COINOCULOS BACTERIANOS SOLUBILIZADORES DE
FOSFATO (BSF) EMPLEADOS EN EL EXPERIMENTO

Coinoculo     Cepas bacterianas

BSF1          Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli
BSF2          Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola
BSF3          Pseudomonas luteola + Aeromonas hydrophila

Coinoculo     pH final del cultivo    Acidez titulable (ml de
                    in vitro          NaOH 0,01N consumidos)

BSF1                  4,7                      11,0
BSF2                  5,1                      11,4
BSF3                  5,1                       4,0

Coinoculo      Fosforo solubilizado
                (mg x [1.sup.-l])

BSF1                  445,7
BSF2                  270,4
BSF3                  443,6

TABLA II
TRATAMIENTOS EVALUADOS EN LA GERMINACION
in vitro DE SEMILLAS DE FRIJOL (Phaseolus vulgaris L.)

Coinoculo bacteriano                 Tiempo de         Tratamiento
solubilizador de fosfato (BSF)    imbibicion (min)

                                         30              BSF1 30
BSF1                                     60              BSF1 60
                                        120             BSF1 120

                                         30              BSF2 30
BSF2                                     60              BSF2 60
                                        120             BSF2 120
                                         30              BSF3 30
BSF3                                     60              BSF3 60
                                        120             BSF3 120

BSF1: Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli, BSF2: Enterobacter sp.
+ Pseudomonas luteola, BSF3: Pseudomonas luteola + Aeromonas
hydrophila.

TABLA III
COINOCULOS BSF Y SU EFECTO EN LA GERMINACION in vitro
DE SEMILLAS DE FRIJOL {Phaseolus vulgaris L.)

Tratamiento                Longitud de           Longitud de
                          radicula (cm)        hipocotilo (cm)

BSF2                   10,7 [+ or -] 1,2 a   3,6 [+ or -] 0,9 a
BSF3                   10,4 [+ or -] 2,9 a   3,4 [+ or -] 1,2 a
BSF1                   9,5 [+ or -] 1,1 a    3,5 [+ or -] 0,6 a
Control en solucion    6,9 [+ or -] 2,7 b    4,2 [+ or -] 1,2 a
 salina esteril
Control en agua        10,6 [+ or -] 1,6 a   4,1 [+ or -] 0,5 a

Tratamiento                  Indice de              Germinacion
                               vigor                    (%)

BSF2                   1396,1 [+ or -] 218 a    96,9 [+ or -] 7,5 a
BSF3                   1364,4 [+ or -] 382 a    98,6 [+ or -] 5,1 a
BSF1                   1262,3 [+ or -] 159 ab   96,9 [+ or -] 7,5 a
Control en solucion    1057,8 [+ or -] 300 b    94,5 [+ or -] 9,3 a
 salina esteril
Control en agua        1437,8 [+ or -] 214 a    97,3 [+ or -] 7,0 a
 destilada esteril

Valor medio [+ or -] desviacion estandar de cada variable. Letras
diferentes en cada columna indican diferencias estadisticas
(Tukey 0,05). BSF1: Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli,
BSF2: Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola, BSF3: Pseudomonas
luteola + Aeromonas hydrophila).

TABLA IV
VARIABLES EVALUADAS EN LA GERMINACION in vitro DE SEMILLAS
DE FRIJOL (Phaseolus vulgaris L.) CON DIFERENTES TIEMPOS
DE IMBIBICION UTILIZANDO COINOCULOS BSF

Tiempo de      Longitud de raiz     Longitud de hipocotilo
imbibicion           (cm)                    (cm)

120           9,8 [+ or -] 2,9 a      4,2 [+ or -] 0,8 a
60            10,2 [+ or -] 2,2 a     3,9 [+ or -] 0,8 a
30            9,2 [+ or -] 2,0 a      3,1 [+ or -] 0,8 b

Tiempo de             Indice               Germinacion
imbibicion           de vigor                  (%)

120           1328,4 [+ or -] 343 ab   94,2 [+ or -] 9,2 a
60            1398,7 [+ or -] 220 a    98,2 [+ or -] 5,7 a
30            1224,4 [+ or -] 286 b    98,2 [+ or -] 5,7 a

Valor medio [+ or -] desviacion estandar de cada variable. Letras
diferentes en cada columna indican diferencias estadisticas
(Tukey 0,05).

TABLA V
EFECTO DE LA INTERACCION COINOCULOS BSF x TIEMPO DE IMBIBICION EN
LA GERMINACION in vitro DE SEMILLAS DE FRIJOL (Phaseolus vulgaris
L.)

Tratamiento        Longitud de             Longitud de
                    raiz (cm)             hipocotilo (cm)

BSF1 30        9,2 [+ or -] 0,6 bcd     3,1 [+ or -] 0,5 bc
BSF1 60        9,3 [+ or -] 1,6 bc      3,6 [+ or -] 0,5 bc
BSF1 120       10,4 [+ or -] 0,7 ab     3,9 [+ or -] 0,5 ab
BSF2 30        9,9 [+ or -] 0,9 abc     3,0 [+ or -] 0,2 bc
BSF2 60        10,7 [+ or -] 0,8 ab     3,7 [+ or -] 0,9 bc
BSF2 120       11,8 [+ or -] 1,4 ab     4,6 [+ or -] 0,5 ab
BSF3 30        6,9 [+ or -] 1,7 cde     2,2 [+ or -] 0,6 c
BSF3 60        11,5 [+ or -] 0,9 ab     3,6 [+ or -] 0,3 bc
BSF3 120       12,9 [+ or -] 1,38 a     4,4 [+ or -] 1,1 ab
ADE 30         10,3 [+ or -] 1,6 ab     4,2 [+ or -] 0,7 ab
ADE 60         11,8 [+ or -] 1,2 ab     3,9 [+ or -] 0,3 ab
ADE 120        9,6 [+ or -] 1,1 abc     4,1 [+ or -] 0,6 ab
SSE 30        10,1 [+ or -] 3,7 abc     3,3 [+ or -] 0,5 bc
SSE 60         5,8 [+ or -] 0,4 de      5,6 [+ or -] 0,6 a
SSE 120         5,6 [+ or -] 1,0 e     3,8 [+ or -] 1,1 abc

Tratamiento            Indice                Germinacion (%)
                      de vigor

BSF1 30       1232,8 [+ or -] 77,8 abc    100,0 [+ or -] 0,0 a
BSF1 60       1242,8 [+ or -] 216,2 abc    96,0 [+ or -] 8,9 a
BSF1 120      1344,0 [+ or -] 183,0 abc   93,3 [+ or -] 11,5 a
BSF2 30       1252,0 [+ or -] 195,2 abc    96,0 [+ or -] 8,9 a
BSF2 60       1448,0 [+ or -] 116,4 ab    100,0 [+ or -] 0,0 a
BSF2 120      1550,0 [+ or -] 297,2 ab    93,3 [+ or -] 11,5 a
BSF3 30        912,4 [+ or -] 229,7 c     100,0 [+ or -] 0,0 a
BSF3 60        1522,0 [+ or -] 87,8 ab    100,0 [+ or -] 0,0 a
BSF3 120       1658,8 [+ or -] 232,7 a     96,0 [+ or -] 8,9 a
ADE 30        1462,0 [+ or -] 190,5 ab    100,0 [+ or -] 0,0 a
ADE 60         1581,6 [+ or -] 107,2 a    100,0 [+ or -] 0,0 a
ADE 120       1270,0 [+ or -] 225,8 abc   92,0 [+ or -] 10,9 a
SSE 30        1288,6 [+ or -] 490,7 abc   93,3 [+ or -] 11,5 a
SSE 60        1066,0 [+ or -] 139,1 bc    93,3 [+ or -] 11,5 a
SSE 120        914,4 [+ or -] 171,6 c      96,0 [+ or -] 8,9 a

Valor medio [+ or -] desviacion estandar de cada variable. Letras
diferentes en cada columna indican diferencias estadisticas
(Tukey 0,05). BSF1 (Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli);
BSF2 (Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola); BSF3 (Pseudomonas
luteola + Aeromonas hydrophila); ADE, agua destilada esteril;
SSE, solucion salina esteril.

TABLA VI
RESULTADOS DEL ANALISIS DE COMPONENTES
PRINCIPALES DE LAS VARIABLES EVALUADAS

Componente principal          1           2           3

Autovalor                    2,026       1,465       0,508
Proporcion                   0,507       0,366       0,127
Proporcion acumulada         0,507       0,873       1,0

Vectores propios

Germinacion                  0,0668      0,7177      0,6821
Longitud de radicula         0,6741      0,1328      -0,3232
Longitud de hipocotilo       0,2202      -0,6833     0,6547
Indice de vigor              0,7019      0,0186      0,0401

TABLA VII
VARIABLES EVALUADAS EN PLANTAS DE FRIJOL (Phaseolus vulgaris L.)
TRATADAS CON COINOCULOS BACTERIANOS SOLUBILIZADORES DE FOSFATO
(BSF) CULTIVADAS EN CONDICIONES SEMI-CONTROLADAS

Tratamiento            FM                     MF

  BSF1        52,4 [+ or -] 2,6 a    91,2 [+ or -] 2,9 a
  BSF2        51,8 [+ or -] 1,1 a    90,6 [+ or -] 1,1 a
  BSF3        52,4 [+ or -] 1,9 a    91,0 [+ or -] 1,0 a
Control sin
coinoculo     52,6 [+ or -] 1,1 a    91,4 [+ or -] 1,1 a

Tratamiento            VP                    Ren

  BSF1         4,9 [+ or -] 0,7 a     5,5 [+ or -] 0,3 a
  BSF2         4,3 [+ or -] 0,5 b     5,4 [+ or -] 0,2 a
  BSF3        4,6 [+ or -] 0,8 ab     5,4 [+ or -] 0,4 a
Control sin
coinoculo      4,9 [+ or -] 1,0 a     5,6 [+ or -] 0,3 a

Tratamiento          P100S                   SPP

  BSF1        20,7 [+ or -] 3,2 ab   24,1 [+ or -] 4,0 ab
  BSF2        20,83 [+ or -] 2,3 a   22,8 [+ or -] 2,6 b
  BSF3        21,09 [+ or -] 2,9 a   24,0 [+ or -] 4,8 ab
Control sin
coinoculo     20,11 [+ or -] 2,9 b   25,1 [+ or -] 4,7 a

Tratamiento            PD                    pHS

  BSF1         4,3 [+ or -] 1,9 b     8,0 [+ or -] 0,0 a
  BSF2         5,5 [+ or -] 1,4 a     7,9 [+ or -] 0,1 b
  BSF3         5,2 [+ or -] 1,5 a     8,0 [+ or -] 0,0 a
Control sin
coinoculo     5,1 [+ or -] 1,7 ab     8,0 [+ or -] 0,0 a

Tratamiento           Prot                    PFol

  BSF1        55,3 [+ or -] 2,4 a    0,01 [+ or -] 0,007 b
  BSF2        55,0 [+ or -] 3,8 a    0,02 [+ or -] 0,011 a
  BSF3        56,6 [+ or -] 3,2 a    0,02 [+ or -] 0,005 ab
Control sin
coinoculo     55,3 [+ or -] 4,2 a    0,02 [+ or -] 0,007 ab

BSF1: Enterobacter sp. + Burkholderia gladioli, BSF2:
Enterobacter sp. + Pseudomonas luteola, BSF3: Pseudomonas luteola
+ Aeromonas hydro-phila, FM: floracion media (dias), MF: madurez
fisiologica (dias), VP: vainas por planta, Ren: semilla producida
(g-planta), P100S: peso de 100 semillas (g), SPP: semillas-planta,
PD: fosforo disponible al final del ciclo de cultivo (mg/
kg de suelo), pHS: pH del suelo al final del ciclo de cultivo,
Prot: contenido de proteina en grano (% peso seco), Pfol: fosforo
foliar (mg x [kg.sup.-1]).

TABLA VIII
RESULTADOS DEL ANALISIS DE COMPONENTES
PRINCIPALES DE LAS VARIABLES EVALUADAS

Componente principal                  1          2          3

  Autovalor                         6,190      1,924      0,887
  Proporcion                        0,688      0,214      0,099
Proporcion acumulada                0,688      0,902      1,000
Vectores propios
  Dias a floracion media            0,376      0,249      0,067
  Semillas por planta               0,387      0,093      0,255
  Dias a madurez fisiologica        0,401      0,046      0,028
  Vainas por planta                 0,392      0,010      -0,233
  Peso de 100 semillas              -0,281     0,432      -0,413
  Fosforo disponible en el suelo    -0,255     0,028      0,821
  pH del suelo                      0,373      0,249      0,142
  Contenido de proteina *           0,026      0,716      0,101
  Rendimiento por planta            0,332      -0,406     -0,020

* de las semillas.
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Author:Flores-Zarate, Manuel; Bautista-Cruz, Angelica; Aragon-Cuevas, Flavio; Martinez-Gallegos, Veronica
Publication:Interciencia
Date:Feb 1, 2018
Words:5909
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