Twin-N: Bacterias fijadoras de nitrógeno y promotoras del crecimiento vegetal
Importancia del nitrógeno en praderas.
La práctica de fertilizar praderas puede tener dos objetivos: el primero es, la corrección de una deficiencia o insuficiencia mineral presente en el suelo y que está limitando la productividad y calidad forrajera de la pradera. El segundo es, la mantención de la fertilidad actual del suelo y que es suficiente para sostener una alta productividad (Sierra, 1985). La productividad y calidad de la pradera mejoran con la aplicación de fertilizantes, además permite el traspaso de minerales y nutrientes a los animales (Undurraga, 2001; Nuñez, 2008).
El nitrógeno es el nutriente esencial de mayor concentración encontrado en los tejidos vegetales, especialmente en el follaje de las plantas en forma de ácidos nucleídos, proteínas y carbohidratos (Mosier and Galloway, 2005). Este nutriente es encontrado en forma orgánica e inorgánica en las plantas, en zonas de crecimiento activo. La aplicación debe realizarse en momentos estratégicos y donde su utilización dependerá de la pradera y del sistema productivo (Pardo et al., 1991). El nitrógeno disponible para la planta,depende del contenido de materia orgánica en el suelo, siendo ésta controlada por la actividad de los microorganismos (bacterias) de la descomposición y a su vez regulada por la temperatura, humedad, aireación, nutrientes y vegetación del lugar (Muslera et al., 1991).
La fertilización de las praderas en Chile con fertilizantes nitrogenados químicos es muy variable, y depende de factores tales como: las especies utilizadas, tipo de pradera, región, tipo de suelo y sistema de producción. Normalmente, en Chile las praderas son fertilizadas con dosis de N en un rango de 45 – 300
kg N ha-1 (Nuñez, 2008).
Existe la necesidad de disminuir, la dependencia de productos químicos artificiales (fertilizantes químicos), en los distintos cultivos, lo que está incentivando a la búsqueda de alternativas (fertilizantes orgánicos, biológicos, biofertilizantes, otros) confiables y sostenibles, que permitan mantener o mejorar la fertilidad del suelo, productos que sean amigables con el medio ambiente.
Esto se basa fundamentalmente, en evitar el uso de aquellos compuestos químicos sintéticos, para dejar de depender de recursos no renovables y detener la degradación del suelo y, así adoptar medidas de conservación del medio ambiente (Céspedes, 2005).
Fijación de nitrógeno atmosférico
El N, es su forma molecular (N2), corresponde al 78% del volumen del aire, forma que no es utilizable por las plantas, y que sólo puede ser transformado a formas de N disponibles por medio de la participación de microorganismos (Taiz y Zeiger, 2006). Dentro de éstos, las bacterias capaces de capturar y fijar el nitrógeno atmosférico son llamadas “bacterias diazotróficas”, las que pueden encontrarse en simbiosis con vegetales o libres en el suelo, requiriendo para este proceso una gran cantidad de energía la cual puede ser obtenida principalmente desde los fotosintatos y/o exudados radiculares aportados por la planta (de-Bashan et al., 2007).
Se ha reportado que la presencia de bacterias diazotróficas en la rizósfera de los cultivos estimula el crecimiento, no sólo por la fijación de N atmosférico, sino también por su habilidad para producir hormonas vegetales tales como auxinas, citokininas y giberelinas, o al hacer disponibles ciertos nutrientes como el fósforo. Estas características las hacen ser consideradas bacterias promotoras del crecimiento vegetal o PGPR (Plant growth promoting hizo bacteria) (Martinez et al., 2010).
TwinN (Mapleton AgriBiotec Pty) es una mezcla comercial de bacterias liofilizadas del género Azospirillum y otros diazótropos en una concentración de 1×10(11) UFC/gr pc. El producto incluye cepas provenientes de distintas partes del mundo permitiendo su aplicación a diferentes cultivos y su adaptación a distintas condiciones agroclimáticas. TwinN® fue desarrollado para disminuir las aplicaciones de N, y se recomienda su uso en combinación con bajas dosis de N mineral y con aplicaciones en los momentos de requerimiento de N del cultivo (Mabiotec Agribiotec Pty, 2006).
Si bien se ha comprobado su eficacia en diferentes cultivos y lugares del mundo (Bower, 2011), existe desconocimiento en cuanto a otros posibles mecanismos de acción involucrados en el aumento de biomasa y acerca de la dinámica poblacional y supervivencia de estas bacterias en el suelo.
Es así como el objetivo de este trabajo fue aislar y caracterizar a las bacterias contenidas en el producto Twin-N y analizar su capacidad de promover el crecimiento radicular en ballica (Lolium perenne) y su sobrevivencia en el suelo, factor que es fundamental para determinar la frecuencia de aplicación del producto. Caracterización de bacterias diazotróficas en Twin N Las bacterias contenidas en el producto correspondieron en su gran mayoría a cepas del género Azospirillum, las cuales son bacterias Gram negativas, de formas variadas y móviles, a través de la presencia de un flagelo polar. En el medio de cultivo utilizado, Azospirillum formó colonias características de color rojo intenso, mucilaginosas y de bordes irregulares (Figura 1a).
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