Formulación de biofertilizantes a partir de aislados regionales de Azotobacter y Azospirillum y su efecto en cultivo de caña de azúcar (Saccharum officinarum) en casa sombra

Abstract

La actividad antropogénica ha dejado un daño en los nichos ecológicos de todas las regiones agrícolas. El valle de Culiacán en Sinaloa, México no es la excepción, con una superficie de siembra mayor a un millón de hectáreas, en el cual, se observan tierras con altos índice de sales y propensas a erosión, disminuyendo la cantidad de microbiota encargada de proporcionar nutrientes esenciales para la nutrición vegetal. La tendencia mundial en la agricultura es desarrollar alternativas de origen biológico que permitan disminuir el uso de fertilizantes sintéticos y minerales, sin afectar la productividad, tal es el caso de bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB), en especial con los géneros productores de fitohormonas, fijadores de nitrógeno y solubilizadores de fosfato. En este trabajo se caracterizaron 10 aislados autóctonos de Sinaloa de los géneros Azotobacter y Azospirillum y se compararon con 4 cepas de colección, con la finalidad de crear un biofertilizante para el cultivo sostenible de la caña de azúcar. Los ensayos de reducción de acetileno mostraron que todos los aislados reducen in vitro acetileno a etileno. La inoculación de plantas de caña con los aislados en condiciones de casa sombra, mostraron un efecto promotor del crecimiento significativo.The anthropogenic activity has damaged the ecological niches of all agricultural regions. Culiacan Valley in Sinaloa, México, is not an exception; it has more than one million agricultural hectares. This soil has a high salt index and is susceptible to erosion, which reduces the amount of the microbiota responsible for processes of oxidation-reduction and conversion of essential nutrients for plant nutrition. The global trend in agriculture is to develop alternatives of biological origin, for example plant growth promoting bacteria (PGPB), especially nitrogen-fixing and phytohormone producers genera. In this study, indigenous isolates of Azotobacter and Azospirillum from Sinaloa were characterized and compared against four nitrogen-fixing collection strains, in order to create a formulate that could prevent or decrease the need of mineral fertilizers applications, to enhance sustainable production of sugarcane (Saccharum officinarum). Ten isolates and four reference strains with biofertilization potential were evaluated, showing genotypic and phenotypic characteristics proper of their genera. The acetylene reduction assays showed that all strains and isolates reduce in vitro acetylene to ethylene by nitrogenase enzyme. Greenhouse tests with nitrogen fixing bacteria showed adaptation of bacteria to the sugar cane rhizosphere, suggesting that these isolates are eligible to develop biofertilizers.