Cepa de Sinorhizobium meliloti halotolerante confiere tolerancia a la salinidad a Medicago sativa L
DOI:
https://doi.org/10.53897/RevAIA.23.27.70Palabras clave:
Suelos salinos, inoculación bacteriana, agricultura sostenibleResumen
Objetivo. Evaluar de manera integral el efecto de la salinidad en plantas de la variedad CW 660 de Medicago sativa L., sometidas a dos tratamientos: fertilización con nitrógeno e inoculación con una cepa halotolerante de Sinorhizobium meliloti. Materiales y métodos. Las plantas de M. sativa L. se dividieron en dos grupos: fertilizadas con nitrógeno, pero no inoculadas con S. meliloti (PF) e inoculadas con S. meliloti pero sin fertilización (PI). El estrés salino se indujo con solución de Hoagland y NaCl (50, 100 y 200 mM) para PF, misma solución con nitrógeno limitado para PI. Las variables repuestas evaluadas fueron longitud (L), peso fresco (PF) y peso seco (PS) de raíces y partes aéreas, pigmentos fotosintéticos (clorofilas a, b y carotenoides) y concentración de prolina tras cuatro semanas de tratamiento. Resultados. Mediante modelos aditivos generalizados (GAM, por sus siglas en inglés), se evaluó el efecto de salinidad e inoculación sobre las variables repuestas. Las PI mostraron mejoras significativas en la longitud aérea y radical, y en las clorofilas a y b bajo estrés salino, en comparación con PF. La concentración de prolina bajó en PI. La nodulación disminuyó debido al estrés salino, pero la inoculación promovió nódulos activos. Conclusión. La inoculación con S. meliloti halotolerante mejoró la resistencia al estrés salino, impulsando el crecimiento de las plantas.
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Adejumobi, M.A.; Alonge, T.A. y Ojo, O.I. (2016). A review of the techniques for monitoring soil salinity in irrigated fields. Advanced Multidisciplinary Research Journal, 2(3): 167-170.
Alizadeh, O. y Parsaeimehr, A. (2011). The influence of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on the reduction of abiotic stresses in crops. ELBA Bioflux. 3(2).
Bates, L.S.; Waldren, R.P. y Teare, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water- stress studies. Plant and soil. 39(1): 205-207. https://doi.org/10.1007/BF00018060
Bertrand, A.; Dhont, C.; Bipfubusa, M.; Chalifour, F.P.; Drouin, P. y Beauchamp, C.J. (2015). Improving salt stress responses of the symbiosis in alfalfa using salt-tolerant cultivar and rhizobial strain. Applied Soil Ecology. 87: 108-117. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2014.11.008
Bertrand, A.; Gatzke, C.; Bipfubusa, M.; Lévesque, V.; Chalifour, F. P.; Claessens, A. Rocher, S.; Tremblay G.F. y Beauchamp, C.J. (2020). Physiological and biochemical responses to salt stress of alfalfa populations selected for salinity tolerance and grown in symbiosis with salt-tolerant rhizobium. Agronomy. 10(4): 569. https://doi.org/10.3390/agronomy10040569
Chakraborty, U.; Roy, S.; Chakraborty, A.P.; Dey, P. y Chakraborty, B. (2011) Plant growth promotion and amelioration of salinity stress in crop plants by salt-tolerant bacterium. Recent Res Sci Technol. 3: 67-70.
Cherif-Silini, H.; Thissera, B.; Bouket, A. C.; Saadaoui, N.; Silini, A.; Eshelli, M.; Alenezi, F.N.; Vallat, A.; Luptakova L.; Yahiaoui, B., Cherrad, S.; Vacher, S.; Rateb, M.E. y Belbahri, L. (2019). Du¬rum wheat stress tolerance induced by endophyte Pantoea agglomerans with genes contributing to plant functions and secondary metabolite arsenal. International journal of molecular sciences. 20(16): 3989. https://doi.org/10.3390/ijms20163989
Chmelíková, L. y Hejcman, M. (2012). Effect of nitrogen, phosphorus and potassium availability on emergence, nodulation and growth of acidicole Trifolium arvense L. in alkaline soil. Flora-Morphology, Distribution,Functional Ecology of Plants. 207(11): 805-811. https://doi.org/10.1016/j.flora.2012.09.005
Clavero, T. y Razz, R. (2002). Efecto de la salinidad en el crecimiento de Gliricidia sepium. Revista Científica. 12(Suplemento 2): 517-518.
Esteban, R.; Barrutia, O.; Artetxe, U.; Fernández-Marín, B.; Hernández, A. y García-Plazaola, J.I. (2015). Internal and external factors affecting photosynthetic pigment composition in plants: a meta-analytical approach. New Phytologist. 206(1): 268-280. https://doi.org/10.1111/nph.13186
Hastie, T.J. y Tibshirani, R.J. (1990). Generalized additive models. (Vol. 43). Champan & Hall/CRC Press. New York, USA. 352 p.
Hopmans, J.W.; Qureshi, A.S.; Kisekka, I.; Munns, R.; Grattan, S.R.; Rengasamy, P.; BenGal, A.; As¬souline, S.; Javaux, M.; Minhas, P.S.; Raats P.A.C.; Skaggs T.H.; Wang G.; De Jong van Lier, Q.; Jiao, H.; Lavado, R.S.; Lazarovitch, N.; Li, B. y Taleisnik, E. (2021). Critical knowledge gaps and research priorities in global soil salinity. Advances in agronomy. 169: 1-191. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2021.03.001
Irshad, A.; Rehman, R.N.U.; Abrar, M.M.; Saeed, Q.; Sharif, R. y Hu, T. (2021). Contribution of Rhizobium-Legume Symbiosis in Salt Stress Tolerance in Medicago truncatula Evaluated through Pho¬tosynthesis, Antioxidant Enzymes, and Compatible Solutes Accumulation. Sustainability. 13(6): 3369. https://doi.org/10.3390/su13063369
Kishor, P.B.K.; Sangam, S.; Amrutha, R.N.; Laxmi, P.S.; Naidu, K.R.; Rao, K.R.S.S.; Rao, S.; Reddy, K.J.; Theriappan, P. y Sreenivasulu, N. (2005). Regulation of proline biosynthesis, degradation, up¬take and transport in higher plants: Its implications in plant growth and abiotic stress tolerance. Current Science, 88(3): 424-438.
Lim, J.H.; Park, K.J.; Kim, B.K.; Jeong, J.W. y Kim, H.J. (2012). Effect of salinity stress on phenolic compounds and carotenoids in buckwheat (Fagopyrum esculentum M.) sprout. Food chemistry. 135(3): 1065-1070. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.068
Nabti, E.; Schmid, M. y Hartmann, A. (2015). Application of halotolerant bacteria to restore plant growth under salt stress. In Halophiles: Biodiversity and sustainable exploitation. Maheshwari, D., Saraf, M. (eds). Springer International Publishing. Pp. 235-259. https://doi.org/10.1007/978-3-319-14595-2_9
Nonnoi, F.; Chinnaswamy, A.; de la Torre, V.S.G.; de la Peña, T.C.; Lucas, M.M. y Pueyo J.J. (2012). Metal tolerance of rhizobia strains isolated from nodules of herbaceous legumes (Medicago Spp. and Trifolium Spp.) growingin mercury-contaminatedsoils. Applied Soil Ecology. 61: 49-59. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2012.06.004
Pacheco, M.C.; Gonzalez, E.A.; Pueyo, J.J. y Pedranzani, H. (2019). Aislamiento y selección de rizobios tolerantes a la salinidad y al cadmio. Libro de Resúmenes de la XXXVII Reunión Anual de la Sociedad de Biología de Cuyo Pp.108.
Porra, R.J. (2002). The Chequered History of the development and use of simultaneous use quotations for the accurate determination of chlorophylls a and b. Photosynthesis Research. 73: 149-156.
Ramos, T.B.; Castanheira, N.; Oliveira, A.R.; Paz, A.M.; Darouich, H.; Simionesei, L.; Farzamian, M. y Gonçalves, M.C. (2020). Soil salinity assessment using vegetation indices derived from Sentinel-2 mul¬tispectral data. application to Lezíria Grande, Portugal. Agricultural Water Management. 241: 106387. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2020.106387
Rokebul-Anower, M.; Peel, M.D.; Mott, I.W. y Wu, Y. (2017). Physiological processes associated with salinity tolerance in an alfalfa half-sib family. Journal of agronomy and crop science. 203(6): 506-518. https://doi.org/10.1111/jac.12221
Santos, C.V. (2004). Regulation of chlorophyll biosynthesis and degradation by salt stress in sunflower leaves. Scientia Horticulturae. 103(1): 93-99. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2004.04.009
Shah, S.H.H.; Wang, J.; Hao, X. y Thomas, B.W. (2022). Modelado de los efectos de la salinidad del suelo sobre la absorción de agua salada y el crecimiento de los cultivos utilizando un modelo modificado de desnitrificación-descomposición: un enfoque de fitorremediación. Revista de Gestión Ambiental. 301: 113820.
Silini, A.; Cherif-Silini, H. y Yahiaoui, B. (2016). Growing varieties durum wheat (Triticum durum) in response to the effect of osmolytes and inoculation by Azotobacter chroococcum under salt stress. African Journal of Microbiology Research. 10(12): 387-399. https://doi.org/10.5897/AJMR2015.7723
Silva-Ortega, C.O.; Ochoa-Alfaro, A.E.; Reyes-Agüero, J.A.; Aguado-Santacruz, G.A. y Jiménez-Bre¬mont, J.F. (2008). Salt stress increases the expression of p5cs gene and induces proline accumulation in cactus pear. Plant Physiology and Biochemistry. 46(1): 82-92. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2007.10.011
Singh, A. (2018). Alternative management options for irrigation-induced salinization and waterlogging under different climatic conditions. Ecological Indicators. 90: 184-192. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.03.014
Vincent, J.M. (1970). A manual for the practical study of the root-nodule bacteria. A manual for the practical study of the root-nodule bacteria. Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK. 164 p.
Wang, F.; Shi, Z.; Biswas, A.; Yang, S. y Ding, J. (2020). Multi-algorithm comparison for predicting soil salinity. Geoderma. 365: 114211. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114211
Zahran, H.H. (1999). Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate. Microbiology and molecular biology reviews. 63(4): 968-989. https://doi.org/10.1128/MMBR.63.4.968-989.1999
Zhao, B.; Dong, S.; Zhang, J. y Liu, P. (2013). Effects of controlled-release fertiliser on nitrogen use effi¬ciency in summer maize. PloS one. 8(8): e70569. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0070569
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