Bacteria nativa del cultivo de Maní mitiga los estreses causados por las altas temperaturas y por el patógeno sclerotium rolfsii

XXXIV Jornada Nacional del Maní. Se planteó identificar, en la colección disponible de bacterias aisladas de la rizósfera y de la filósfera de maní, aquéllas cuya inoculación protege al cultivo contra los efectos simultáneos de estreses abióticos (elevadas temperaturas, 35°C) y bióticos (S. rolfsii).

Las enfermedades causadas por hongos constituyen una limitante importante de la producción manisera, ocasionando pérdidas que superan el 10% de sus exportaciones. Asimismo, la producción de maní también se encuentra afectada por estreses abióticos como el calor, la sequía, la salinidad, entre otros (Giayetto y col., 2017). Los modelos que predicen el cambio climático, indican que la temperatura aumentaría entre 3-5 ºC en los próximos 50-100 años, (IPCC, 2007), lo que afectaría drásticamente la producción agrícola mundial. Además, el cambio climático no solo aumentaría la probabilidad de exposición a estreses abióticos sino también la de expansión del rango de huésped de patógenos y desarrollo de cepas virulentas. Por lo tanto, la frecuencia de la ocurrencia de estreses bióticos y abióticos combinados es probable que se incremente en un futuro. Resulta entonces evidente la necesidad de desarrollar estrategias para aumentar la tolerancia del cultivo a estreses bióticos y abióticos.

En este trabajo, se planteó como objetivo identificar, en la colección disponible de bacterias aisladas de la rizósfera y de la filósfera de maní, aquéllas cuya inoculación protege al cultivo contra los efectos simultáneos de estreses abióticos (elevadas temperaturas, 35°C) y bióticos (S. rolfsii).

Materiales y métodos

Las cepas evaluadas fueron Bacillus sp. CHEP5, Pseudomonas sp. BREN6 (inductoras de resistencia sistémica en maní), Bacillus sp. BHEP20, Bacillus sp. BTEP20 y Bacillus sp. SEHEN4 (productoras de lipopéptidos), Paenibacillus sp. A224 (posee actividad ACC desaminasa). Todas estas cepas fueron co-inoculadas con el microsimbionte de maní, Bradyrhizobium sp. SEMIA6144.

Semillas de maní (A. hypogaea L.) var. Runner cultivar Granoleico fueron desinfectadas superficialmente y germinadas siguiendo la metodología descripta por Vincent (1970). Luego de 3 días, éstas se traspasaron a macetas conteniendo vermiculita estéril. Además, en este momento, la radícula fue inoculada con 3 ml de las suspensiones bacterianas.Siete días después, se inoculó una semilla de trigo infectada con S. rolfsii en la corona de la planta, y se cubrió con una bolsa de nylon por 72 horas, con el fin de generar el ambiente requerido para el desarrollo de la enfermedad. A este mismo momento, las plantas fueron expuestas a altas temperaturas durante 6 días (16 horas luz y 35ºC/8 horas oscuridad y 25ºC, 50% humedad relativa). Posteriormente, las plantas retornaron a las condiciones de temperatura de crecimiento óptimo (16 horas luz y 28ºC/8 horas oscuridad y 20ºC, 50% humedad relativa) hasta el momento de la cosecha (25 días post-inoculación).

Las plantas se mantuvieron en cámara de cultivo con condiciones controladasse regaron cada 48 horas con agua estéril y una vez por semana con solución Hoagland (Hoagland y Arnold, 1950) sin nitrógeno.

Se determinó la incidencia de la enfermedad causada por S. rolfsii y la biomasa en plantas según Figueredo y col. (2017).

Resultados

La mayor incidencia de la enfermedad se determinó en plantas inoculadas sólo con Bradyrhizobium sp. SEMIA6144 (control). En plantas co-inoculadas con el microsimbionte de maní y Pseudomonas sp. BREN6, Bacillus sp. BHEP20, Bacillus sp. BTEP20, Bacillus sp.SEHEN4 o Paenibacillus sp. A224 no se observó incidencia de la enfermedad. En cambio, las plantas co-inoculadas con Bacillus sp. CHEP5 mostraron una disminución de la incidencia de la enfermedad del 50 %.

Para evaluar la severidad de la enfermedad, se determinó la biomasa vegetal, discriminando entre el peso fresco y seco, aéreo y radical. En aquellas plantas co-inoculadas con Paenibacillus sp. A224 y Bradyrhizobium sp. SEMIA6144, se observó un incremento del 47, 61, 49 y 38 % en el peso fresco y seco, tanto aéreo como radical, respectivamente, en comparación con las plantas controles inoculadas sólo con el microsimbionte de maní. Además, las plantas co-inoculadas con Bacillus sp. BTEP20, el  peso seco radical incrementó en un 38 % y en las co-inoculadas con Bacillus sp. BHEP20, se determinó un aumento del peso fresco radical del 51 %, con respecto a plantas controles.

Conclusión

Los resultados obtenidos en este trabajo ponen en evidencia que  la co-inoculación de Paenibacillus sp. A224, cepa productora de ACC desaminasa, con el microsimbionte de maní, mitiga el estrés simultáneo causado por las altas temperaturas y el patógeno S. rolfsii en plantas de maní creciendo en condiciones controladas.

Fuente: INTA por María Soledad Figueredo, Tamara Alamo, Adriana Fabra

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