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Avances en la Producción Vegetal del N.O.A. (1998-2001) PRESENCIA Y RECUENTO DE BACTERIAS FIJADORAS DE NITROGENO ATMOSFERICO EN Panicum maximum, Jacquin var. trichoglume cv. Petrie (Green Panic). *José A. Nasca; **Hugo R. Ricci; ***Manuel A. Jaime; ****Cesar P. Chueca; ***Susana del V. Posse; *****Julio Cisneros Nuñez; ****Pedro Mascaró y ***María F. Esquide. (*) Becario del CIUNT. Cat. Zootecnia General II. (**) Cat. Zootecnia General II. (***) Cat. Microbiología Agrícola. (****) Cat. Nutrición Animal. (*****) Cat. Manejo Animales. Facultad de Agronomía y Zootecnia. U.N.T. Av Roca 1900 (4000) Argentina. E-mail: jnasca73@yahoo.es RESUMEN Green Panic es una gramínea perenne adaptada a zonas subtropicales. El desempeño adecuado de esta pastura, depende entre otras cosas, de la capacidad de los suelos en suministrar nutrientes en cantidad necesaria, siendo el nitrógeno un componente fundamental. El propósito de este trabajo fue identificar y cuantificar bacterias fijadores de nitrógeno atmosférico en el sistema radicular y en las zonas rizosférica (R) y no rizosférica (S) asociadas a las plantas de Green. Se realizaron muestreos de raíces y suelos, en noviembre de 2000, en la localidad de Mista, Tucumán. Se usaron medios de cultivos específicos para cada microorganismo. La identificación se realizó según el Manual de Bergey`s (1991) y el recuento se efectuó con la tabla de Fisher y Yates, (1963). Los resultados muestran que Azospirillum sp. tiene preferencia por colonizar la raíz de Green (29 x 105 microorganismos/g), mientras que Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. se encuentran mayoritariamente en la zona R (29.5 x 106, 85 x 105 y 85 x 104 microorganismos/g, respectivamente). Se confirma la presencia de bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico de los géneros Azospirillum sp., Azotobacter sp., Derxia sp. y Beijerinckia sp. en la raíz de Green y en los suelos R y S. Con respecto al recuento se destaca la relación entre Azospirillum sp. y las raíces de esta forrajera. Palabras clave: bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico, Panicum maximum. SUMMARY Green Panic is a perennial gramineous plant adapted to subtropical areas. The adequate yield of these pastures depends, among other things, on the capacity of soils to provide nutrients in adequate amounts, being nitrogen a fundamental component. The aim of this paper is to identify and quantify atmospheric nitrogenfixing bacteria in the root system and the rhizospheric (R) and non-rhizospheric (S) areas associated to Green plants. The root and soil samples were taken in november 2000, in Mista, Tucumán. Cultures specific to each microorganisms were used. The identification was made using Bergey’s Handbook (1991) and the counting following Fisher and Yates Table (1963). The results show that Azospirillum sp. evidences a preference to colonize the root of Green (29 x 105 microorganisms/g), whereas Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. are mainly found in the R area (29.5 x 106, 85 x 105 y 85 x 104 microorganisms/g, respectively). The presence of atmospheric nitrogen-fixing bacteria of the kinds Azospirillum sp., Azotobacter sp., Derxia sp. and Beijerinckia sp. in the root of plants of Green and the R and S soils 68 Avances en la Producción Vegetal del N.O.A. (1998-2001) was confirmed. With reference to the counting, there is a noticeable relation between Azospirillum sp. and the roots of the plant under study. Key words: atmosphefic nitrogen-fixing bacteria, Panicum maximum. INTRODUCCIÓN El principal recurso forrajero de alta producción, económico y seguro en el área subtropical subhúmeda y semiárida, en donde se desarrolla la ganadería bovina en Tucumán, proviene de las gramíneas perennes megatérmicas. Incorporar estas especies forrajeras adaptadas a nuestras condiciones edafoclimáticas permite mejorar las características físicas, químicas y biológicas del suelo y a su vez lograr sostener una ganadería eficiente y sustentable (Castro et al, 2000). Dentro de la gama de posibilidades Green Panic constituye una alternativa válida. Esta es una gramínea subtropical perenne de crecimiento estival, que se adapta a zonas con un mínimo de 500 mm de precipitación anual. Esta característica es consecuencia de su sistema radicular extenso y muy ramificado superficialmente, lo que le permite aprovechar de lluvias ligeras (Alcocer, 1998). En suelos de textura media, sueltos, de buena infiltración y con una fertilidad de regular a buena, su producción varía entre 6000 y 8000 kg MS/ha/año. Este rendimiento forrajero depende, entre otras cosas, de la capacidad de los suelos para suministrar nutrientes en cantidad necesaria, siendo el nitrógeno fundamental. La deficiencia de este elemento suele ser citada como causante de una menor producción en gramíneas tropicales (Pérez y col, 2000). Es por ello que en los últimos años se vienen buscando diferentes alternativas para resolver la necesidad de fertilizantes, entre los cuales se encuentra el empleo de biofertilizantes. Dentro de los biofertilizantes están la bacterias del género Azotobacter sp., que son capaces de producir sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal tales como auxinas, citoquininas, vitaminas, etc., además de fijar nitrógeno atmosférico (Jang y González, 1996). Los estudios de Bouton y Zuberer (1979) indican que existe una estrecha asociación entre en género Azospirillum sp. y numerosas pasturas tropicales (entre ellas Panicum maximum), habiéndose demostrado la fijación de nitrógeno atmosférico con diferentes cepas de este microorganismo. Ensayos realizados en la provincia de Tucumán permitieron demostrar la presencia y cuantificación de bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico de los géneros Azospirillum sp., Azotobacter sp., Derxia sp. y Beijerinckia sp. en diferentes gramíneas tropicales, tales como Gatton Panic (Mascaró et al., 2000), Brachiaria (Ricci et al., 2000), Grama Rhodes (Cisneros et al., 2000) y Buffel grass (Chueca et al., 2000). El propósito de este trabajo fue detectar la presencia y cuantificar bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico en el sistema radicular y en las zonas rizosférica (R) y no rizosférica (S) asociadas a las plantas de Panicum maximum J, var. trichoglume. MATERIALES Y METODOS El muestreo del material de raíces y suelos, se realizó en el mes de noviembre de 2000, en la localidad de Mista, departamento Leales, en la provincia de Tucumán. Argentina. Se tomaron 5 muestras al azar de cada situación, las cuales fueron llevadas a laboratorio para su procesamiento. 69 Avances en la Producción Vegetal del N.O.A. (1998-2001) Las raíces fueron lavadas durante 20 minutos con agua corriente y a continuación con agua destilada. Se pesó 1 g de muestra fresca, la que se maceró sin desinfectar. Con las muestras de raíz y de suelos R y S, se hicieron diluciones suspenciones, que fueron sembradas en medios de cultivos específicos para: Azotobacter sp, Azospirillum sp, Derxia sp., (Döbereiner, 1980), y para Beijerinckia sp. (Girard y Rougieux, 1964). El material sembrado se colocó en estufa de cultivo a 29 ºC. La identificación se efectuó según la metodología del Manual de Bergey’s (1991). Para el recuento (cuantificación) se utilizó la Tabla de Fisher y Yates, (1963), por medio de la técnica de dilución – suspención 1/10. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados encontrados en raíz de Green Panic y en suelos rizosférico (R) y no rizosférico (S) se presentan a continuación en las figuras 1, 2, 3 y 4. Azotobacter sp Azospirillum sp 85 x 104 85 x 10 5 Nº de microorganismos/gr Nº de microorganimos/gr 29 x 105 85 x 104 29 x 10 4 85 x 10 3 Suelo S Suelo R Suelo S Raíz de Green Figura 1. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S. Suelo R Raíz de Green Figura 2. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S. Beijerinckia sp Derxia sp 29,5 x106 Nº de microorganismos/gr Nº de microorganismos/gr 85 x 104 29 x 105 29 x 104 85 x 103 29 x 10 4 Suelo S Suelo R Raíz de Green Figura 3. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S. Suelo S Suelo R Raíz de Green Figura 4. Nº de microorganismos por gramo de raíz y de suelos R y S. 70 Avances en la Producción Vegetal del N.O.A. (1998-2001) Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. (29.5 x 106, 85 x 105 y 85 x 104 microorganismos/g de R, respectivamente) son los que se encuentran en mayor cantidad en la zona rizosférica, posiblemente por la riqueza de los exudados radiculares de Green Panic, en tanto que Azospirillum sp. coloniza preferentemente la raíz (29 x 105 microorganismos/g). Döbereiner, citado por Bouton y Zuberer (1979), sugiere a Panicum maximum Jacq., como la especie ideal para aislar bacterias del género Azospirillum sp. Los valores presentados en este trabajo, comparados con los obtenidos por Ricci et al., (2000), Mascaró et al., (2000), Chueca et al., (2000) y Cisneros et al. (2000) en el mes de mayo, muestran un aumento en el número de microorganismos del género Azospirillum sp. en las tres situaciones consideradas, mientras que Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. se encuentran incrementados en la zona R. Esto podría deberse a un aumento en la temperatura del suelo. CONCLUSIÓN Se confirma la presencia de bacterias fijadoras libres de nitrógeno atmosférico de los géneros Azospirillum sp, Derxia sp, Beijerinckia sp y Azotobacter sp, en raíces de Green Panic y en suelos rizosférico y no rizosférico. En cuanto a la cuantificación, se destaca la relación entre Azospirillum sp y la raíces de esta forrajera. Esto podría estar indicándonos el género apropiado para inocular en la presente pastura. Para constatar esto último es necesario repetir los ensayos en diferentes ambientes, estaciones del año y en el tiempo. BIBLIOGRAFÍA - Alcocer, G; 1998. Pasturas tropicales. Expochacra del Norte. Vº Expo Agrodinámica de NOA. 1998. - Bergey’s; 1991. 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Determinación de la existencia y cantidad de microorganismos de los géneros Azospirillum sp., Beijerinckia sp., Azotobacter sp. y Derxia sp. en Buffel grass, Pasto salina (Cenchrus ciliare) var Texas 604 XX Reunión Latinoamericana de Rhizobiología y Defensa del Medio Ambiente. Arequipa. Perú 155-158p. - Döbereiner, J.,1980; Forraje Grasses and grain Lops, en Methods for Evaluating Biological nitrogen fixation, F.J.Bergersen – Wiley & Sons. 71 Avances en la Producción Vegetal del N.O.A. (1998-2001) - Fisher, R y Yates, F.; 1963; Tablas estadísticas para investigadores científicos (biológicos, agronómicos y médicos). S.A. de Ediciones, Madrid, España: 151p. - Girard, H. y Rougieux, R.; 1964; Técnicas de Microbiología Agrícola. Ed. Acribia, Zaragoza, España: 267p. - Jang, M y González Isora.; 1996; Efecto de diferentes cepas de Azotobacter sobre Panicum maximum cv. Likoni. 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