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Revista Científica de la Facultad de Ciencias Biológicas
Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo. Perú
Vol 32, N° 1, Enero-Junio, 2012, pp. 31-103
Efecto de la inoculación de Rhizobium etli sobre
el crecimiento vegetal de páprika, Capsicum
annuum var. Longum, y lechuga, Lactuca sativa
Inoculation effect of Rhizobium etli on plant growth of paprika,
Capsicum annuum var. Longum and lettuce, Lactuca sativa.
Bertha Soriano Bernilla y Adalberto González Varas
Departamento de Microbiología y Parasitología. Universidad Nacional de Trujillo. Trujjillo. Perú
RESUMEN
Se evaluó el efecto de la inoculación de Rhizobium etli sobre el crecimiento vegetal de Capsicum
annuum L. var. Longum “pàprika” y Lactuca sativa “lechuga” en condiciones de laboratorio. El
cultivo bacteriano se reactivó en medio agar extracto de levadura manitol rojo congo y se incubó a
28°C por 7 días, luego se propagó en agar extracto de levadura manitol e incubado a 28°C por 7
días, después se prepararon suspensiones a una concentración aproximadamente 9 x 108 UFC/mL. Las
suspensiones bacterianas se inocularon a cada plántula de páprika y lechuga por separado, así como
inoculadas y además en el control se agregó agua destilada estéril (sin inoculó bacteriano). Las
plántulas se sembraron en suelo agrícola estéril contenidas en pequeños recipientes. La inoculación se
realizó después de 6 días de germinadas las semillas de páprika y lechuga. El efecto de la inoculación
fue evaluada teniendo en cuenta cinco variables agronómicas a los 20 días de post inoculación como
altura de las plántulas, tamaño de hojas, peso seco de la parte aérea, radicular y total de la planta. Se
encontró que la inoculación de Rhizobium etli tiene un efecto positivo sobre el crecimiento de
plántulas de Capsicum annuum L. var. Longum “pàprika” y Lactuca sativa “lechuga” a los 20 días de
evaluación en condiciones de laboratorio.
Palabras clave: Rhizobium etli, Capsicum annuum y Lactuca sativa.
ABSTRACT
The effect of the inoculation of Rhizobium etli on plant growth of Capsicum annuum L. var.
Longum "paprika" and Lactuca sativa L. "lettuce" in laboratory conditions. For bringing the bacterial
culture on agar medium are reactivated yeast extract mannitol congo red and incubated at 28 ° C for 7
days, then spread on Mannitol yeast extract agar and incubated at 28 ° C for 7 days, then suspensions
prepared at a concentration of approximately 9 x 108 CFU / mL. The bacterial suspensions were
inoculated each paprika and lettuce seedling separately and also inoculated and control in sterile
distilled water was added (without bacterial inoculum). Seedlings were planted in sterile agricultural
soil contained in small containers. The inoculation was performed after 6 days of germination the
seeds of paprika and lettuce. The effect of inoculation was evaluated considering five agronomic
variables at 20 days post inoculation as seedling height, size of leaves, dry weight of the aerial part,
root and total plant. It was found that inoculation of Rhizobium etli has a positive effect on the growth
of seedlings of Capsicum annuum L. var. Longum "paprika" and Lactuca sativa "lettuce" to the 20-day
evaluation in laboratory conditions.
Keywords: Rhizobium etli, Capsicum annuum y Lactuca sativa.
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INTRODUCCIÓN
Las prácticas agrícolas llevadas a cabo durante décadas, en las cuales se ha hecho una explotación
exhaustiva del recurso suelo, aunado a la adición excesiva de fertilizantes y agroquímicos, han
conducido a un desequilibrio de la ecología microbiana del suelo, lo cual se manifiesta en aspectos
físicos, químicos y biológico, esto causa desequilibrio ecológico de la microflora del suelo,
disminución en la eficiencia de mineralización y humificación de la materia orgánica del suelo e
incremento en la incidencia de enfermedades radiculares 1,2.
Dentro de la aparición de nuevas tecnologías para optimizar la implantación de los cultivos se
encuentra el uso de los productos biológicos; es decir incorporar al sistema productivo organismos
seleccionados por sus funciones en diversos procesos biológicos3. Los primeros trabajos para la
desinfección de semillas fueron realizados en Rusia (1930), y a finales de la década de los 70,
investigadores utilizaron el término PGPR (plant growth promoting rizobacterias; rizobacterias
promotoras del crecimiento vegetal) para referirse a las rizobacterias capaces de provocar un efecto
benéfico en las plantas 4,5.
En años recientes, se ha retomado el interés de utilizar bacterias promotoras de crecimiento en la
producción de cultivos. Estas bacterias se han aplicado a semillas, tubérculos o raíz, y son capaces de
colonizar las raíces de las plantas y estimular el crecimiento y rendimiento de cultivo. Los
mecanismos del efecto de las bacterias promotoras de crecimiento no son bien comprendidos; sin
embargo, se ha sugerido un amplio rango de posibilidades que incluye efectos directos o indirectos 6.
Los mecanismos de participación directa son la fijación de nitrógeno7, de enzimas de sideróforos8,
solubilización del fósforo9, síntesis y producción de fitohormonas como las auxinas, citoquininas y
giberelinas, capacidad de producir ácidos orgánicos (ácidos oxálico, fumárico y cítrico)10 y el descenso
de concentración de etileno11-16. Efectos indirectos incluyen el aumento de fijación de nitrógeno, al
mejorar el número de nódulos de la raíz y el aumento de la actividad nitrogenasa, los cuales inducen
resistencia sistémica a la planta 16.
El nitrógeno se encuentra en la naturaleza fundamentalmente como gas (79% de la atmósfera), pero
a pesar de su gran abundancia, de poco les sirve a las plantas y animales mientras permanezca en la
atmósfera, ya que son incapaces de fijarlo y aprovecharlo; sin embargo, existen microorganismos que
son capaces de fijar ese nitrógeno atmosférico y transformarlo en compuestos fácilmente asimilables17.
Ya que el nitrógeno es el principal factor nutricional que limita el crecimiento de plantas en los
agroecosistemas mundiales, en el caso de las leguminosas, parte de los nutrientes puede ser obtenido
por vía de la fijación biológica del nitrógeno (FBN) en simbiosis con la bacteria Rhizobium, lo cual no
sólo representa una ventaja económica sino también ecológica18.
Las bacterias de vida libre o asociativa que habitan la rizósfera pueden estimular el crecimiento
de las gramíneas como la caña de azúcar, maíz, trigo, sorgo, cebada, etc., a través de mecanismos,
como: síntesis de sustancias reguladoras de crecimiento vegetal, fijación de nitrógeno, solubilización
de nutrimentos, produciendo sideróforos y control de fitopatógenos del suelo. En las gramíneas, la
composición cuantitativa y cualitativa de los microorganismos de la rizósfera varía entre especies e
incluso entre genotipos de la misma especie, la cual se atribuye principalmente a las variaciones
intrínsecas de cada planta en particular, en términos de cantidad y calidad de exudados radicales.
Además de las características de la planta, la disponibilidad de nutrimentos en la rizósfera está
controlada por los efectos que ejercen las propiedades del suelo sobre las interacciones de las raíces
con los microorganismos19.
Los cultivos agrícolas como los cereales y las hortalizas son recursos de gran importancia
económica, el manejo inapropiado de los suelos y la continua degradación de los mismos por los
efectos climáticos y edáficos, la baja disponibilidad de nitrógeno (N) y de fósforo (P),
principalmente, y los problemas de contaminación de los suelos, aguas y alimentos por el uso
excesivo de agroquímicos exigen la gestión agrícola en términos de sostenibilidad. Por lo tanto, la
evaluación de microorganismos promotores del crecimiento de plantas, entre ellos bacterias fijadoras
de nitrógeno y/o con capacidad disolvente de fosfatos inorgánicos representa una opción para el
manejo sostenible de estos agroecosistemas20.
Otro cultivo agrícola de importancia en nuestro país es el ají páprika, que pertenece a la familia
solanácea y es originario de América Central 21 y del Sur principalmente Perú y Bolivia. El Perú está
orientado a la exportación de la páprika manteniendo una gran expectativa de crecimiento de las áreas
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cultivadas y actualmente se ha convertido en uno de los líderes del mercado mundial 22 . El ají páprika
presenta una valor nutricional alto en contenido de vitamina C, A, sales minerales, azúcares y
oleorresinas (capsaicinas, que otorga el carotenoide colorante) 23. Se utiliza para la elaboración de
aceites esenciales, en coloración de embutidos y telas, en la industria cosmética, para bebidas
gaseosas, néctares, alimentos balanceados para aves, entre otros 24 .
Las hortalizas han experimentado un progreso significativo, durante las últimas décadas, en cuanto
al aumento de los rendimientos unitarios y la calidad de las cosechas y una de las hortalizas que ha
tomado importancia en el Perú en su producción es Lactuca sativa L. “lechuga”, planta que tiene sus
orígenes en Asia Menor y deriva, probablemente, de la lechuga silvestre (Lactuca scariola) 25. La
Lactuca sativa “lechuga” es anual y autógama, pertenece a la familia Asteraceae Compositae20, y es la
más importante dentro del grupo de vegetales de hoja que se consume crudo, debido a su aporte de
calcio, vitamina A y minerales25,26.
En el Perú la producción de Lactuca sativa “lechuga”, alcanza 45 mil toneladas anuales, por lo que
tiene importancia económica y social debido al auge económico que genera en jornales y en su
comercialización27. En los últimos años se ha incrementado el consumo de estas hortalizas, siendo
exportada a países como China, Estados Unidos, España, Italia, Japón y Francia, por lo que representa
una fuente considerable de ingresos para muchos agricultores en todo el mundo 28,29.
Investigadores evaluaron el efecto de 30 cepas bacterianas en la germinación y el crecimiento de
lechuga (Lactuca sativa L. var. longum) encontrando diferencias altamente significativas entre los
efectos de los tratamientos, obteniendo un incremento en la germinación del 36.5% con respecto al
control sin inocular, a su vez se pudo comprobar que estas mismas plantas al ser inoculadas con las
cepas probadas en la germinación promovían el crecimiento de estas a nivel de campo. Otros autores
inocularon plantas de gramíneas y de tomate respectivamente con diferentes microorganismos PGPR
obteniendo un incremento parcial de la germinación a comparación del control30.
Debido a la necesidad del uso de agroquímicos, en los últimos años ha habido un interés creciente
en los microorganismos benéficos del suelo, ya que éstos pueden promover el crecimiento de las
plantas y en algunos casos también evitar la infección del tejido vegetal por patógenos, tales
microorganismos pueden ser simbióticos o de vida libre. A pesar de los efectos nocivos de algunos
microorganismos en las plantas, los efectos beneficiosos suelen ser mayor, y los resultados generales
se muestran generalmente por la promoción del crecimiento y la germinación más rápida 31.
Las bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno, se asocian con las plantas en interacciones
simbióticas y mutualistas; por ejemplo, las bacterias de los géneros Rhizobium y Bradyrhizobium
conocidas como rizobios, realizan fijación simbiótica de nitrógeno con las leguminosas, en un proceso
considerado de alta eficiencia 32. Los rizobios son bacterias Gram-negativas, que no forman esporas,
son bacilos aerobios que miden 0.5-0.1x1.2-3.0 µm. son flagelados (1-6 flagelos) que pueden ser
peritricales o subpolares. Las colonias generalmente son blancas o color beige, circulares, convexas,
semi translúcidas u opacas y mucilaginosas, que miden de 2-4 mm de diámetro a los 3-5 días de
incubación en Agar Extracto de Levadura Manitol Rojo de Congo (ELMARC) 33.
Para sostener el aumento en la eficiencia productiva de los cultivos es necesario satisfacer los
requerimientos de nutrientes de las plantas. El suministro de nitrógeno del suelo no es suficiente para
compensar su creciente demanda, haciéndose necesaria la aplicación de algún fertilizante nitrogenado.
Sin embargo, esta estrategia productiva puede producir una creciente contaminación del suelo y del
agua. Dentro de este contexto, la agricultura sustentable constituye una modalidad productiva que
disminuye la utilización de fertilizantes, permitiendo ser recomendada como una herramienta eficaz y
económica para minimizar estos problemas 35. La inoculación con cepas específicas de Rhizobium
permite maximizar la fijación de nitrógeno e incrementar la producción de biomasa aprovechable 36.
La conjunción de todos los mecanismos de acción ha dado como resultado la promoción evidente
del crecimiento en plantas, un incremento en la emergencia, el vigor y el peso de plántulas, un mayor
desarrollo en sistemas radiculares y un incremento hasta de 30% en la producción de cultivos de
interés comercial, tales como papa, rábano, tomate, trigo y soja37.
La capacidad PGPR de Rhizobium ha sido estudiada por varias décadas, sin embargo, en los
últimos años este estudio ha sido intensificado por que la agricultura sustentable demanda mejorar la
eficiencia de la fijación de nitrógeno a través del uso de bacterias competitivas capaces de extender la
ventaja de la simbiosis a otros cultivos no leguminosas 38
Dentro de los antecedentes de trabajos realizados con rizobacterias sobresale el señalado por el
investigador Chen, en el cual se inocularon PGPR, en un área de 3.3 millones de hectáreas en 18
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provincias y diversos cultivos, entre ellos se tenían: trigo(con un incremento en producción de 8.516%), arroz (8.1-16%), maíz (6-11%), sorgo (5-10%), papa (15-19%), algodón (6-13%), canola (1118%), fríjol (7-16%), remolacha azucarera (15-20%), sandía (16-18%), maní (10-15%), y espárrago
(13-35%)39. La mayor parte de los casos exitosos con PGPR están relacionados con patógenos del
suelo en diferentes cultivos, algunos de estos reportes están dados por supresión de Fusarium spp.
atacando rábano40, tomate41, garbanzos42, pepino43, espárragos44 y clavel45 .
La capacidad de varias cepas de Rhizobium para promover el desarrollo y crecimiento de diferentes
plantas hospederas ha sido ampliamente estudiado en los últimos años con el fin de verificar si la
fijación de nitrógeno es factible en plantas no leguminosas8,46. La inoculación mixta de
Bradyrhizobium o Rhizobium, en combinación con cepas de Azotobacter y Azospirillum promotoras
del crecimiento vegetal, repercute sobre la nodulación, actividad nitrogenasa y crecimiento vegetal de
las leguminosas modificando además tanto la concentración como el contenido de nitrógeno de las
plantas 47; sin embargo, el efecto de Rhizobium etli para promover el crecimiento de plantas no
leguminosas como Capsicum annuum L. var. Longum “pàprika” y Lactuca sativa L. “lechuga” no es
aún conocida.
La importancia de esta investigación radica en la necesidad de tecnificar la agricultura en nuestras
región para hacerla más competitiva frente al mercado agroexportador y esto se puede lograr mediante
el uso de tecnologías limpias, para poder utilizar microorganismo benéficos para las plantas que en
mediano o largo plazo puedan reemplazar a los fertilizantes químicos que tanto daño le hacen a
nuestro ecosistema. En vista que la agricultura es una de las fuentes de gran aporte económico en
nuestra localidad, principalmente por la producción de páprika y lechuga, es que se busca aplicar este
microorganismo benéfico como los rizobios con el fin de mejorar su producción, tanto en cantidad
como en calidad, de tal manera que se pueda suplir satisfactoriamente las necesidades de los
consumidores.
El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de Rhizobium etli para promover el crecimiento
en Capsicum annuum L. var. Longum “páprika” y Lactuca sativa “lechuga” en condiciones de
laboratorio, mediante la determinación de cinco variables agronómicas como altura de las plantas,
longitud de las hojas, peso de la materia seca de la parte aérea, raíz y peso seco total de las plantas en
estudio.
MATERIAL Y MÉTODOS
Material de estudio
 Semillas de Capsicum annuum L. var. Longum “páprika” y de Lactuca sativa “lechuga”
adquirido en la Agropecuaria Chimú S.R.L ubicado en Av. Cesar Vallejo 220, provincia de
Trujillo, región la Libertad.
 Rhizobium etli Rf 188-03 aislado de nódulos de frejol e identificado en el Laboratorio Marino
Tabusso de la Universidad Nacional Agraria La Molina y pertenece a la Colección de cultivos
rizobianos del Laboratorio de Microbiología Ambiental-Facultad Ciencias Biológicas.
Reactivación y Propagación de Rhizobium etli.
Para la reactivación de R. etli. Rf 188-03 a partir del cultivo puro, se procedió a resembrar en
placas conteniendo Agar Extracto de Levadura Manitol Rojo de Congo (ELMARC) (Anexo 1) y
fueron incubados a 28°C durante 7 días. A partir del cultivo puro de R. etli resembrado, se propagó
en dos frascos de superficie plana estériles conteniendo Agar extracto de levadura manitol (ELMA) y
fueron incubados a 28°C durante 7 días.
Desinfección de las semillas de Capsicum annuum L. var. Longum “páprika” y de Lactuca sativa
“lechuga”
Las semillas se lavaron dos veces con agua corriente para eliminar las impurezas de los productos
agroquímicos de la certificación de las semillas. Luego se desinfectaron por inmersión en alcohol al
70% durante tres minutos y se lavaron cinco veces consecutivas con agua destilada estéril.
Preparación del suelo para la siembra de semillas
El suelo utilizado para la siembra de las semillas fue de uso agrícola del fundo COVICORTI de la
ciudad de Trujillo (Anexo 2), en un volumen aproximado de 50 Kg (para las 4 repeticiones que se
realizó), el cual se tamizó y esterilizó en autoclave por 45 minutos. Se colocó a razón de 400 g de
suelo en cada uno de los recipientes utilizados.
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Siembra de las semillas en suelo agrícola estéril.
Las semillas desinfectadas se sembraron en los recipientes con suelo agrícola estéril a una
profundidad de 1 cm y a una razón de tres semillas (equidistantes) por recipientes. Se regaron con
solución de Jensen Stock 1/5 (Anexo 3) más 5 % de manitol y además agua destilada estéril a
capacidad de campo.
Preparación de la suspensión bacteriana de R. etli Rf 188-03 y su posterior inoculación.
A partir de los frascos de propagación de las bacterias se realizó una suspensión de R. etli en un
volumen de 60 mL y a una concentración aproximada de 9x10 8 cél/mL comparado con el sistema de
Mac Farland. Al mismo tiempo se procedió a sembrar por incorporación en Agar ELMARC para
recuento de UFC/mL (Anexo 4).
La inoculación de los tratamientos fue de la siguiente manera:
Tratamiento 1: Control, se trató entre la raíz y parte del suelo, 1 mL agua destilada estéril, después
de 6 días de germinadas las semillas de Capsicum annuum L. var. Longum “páprika”
Tratamiento 2: Control, se trató entre la raíz y parte del suelo, 1 mL agua destilada estéril, después
de 6 días de germinadas las semillas de Lactuca sativa “lechuga”
Tratamiento 3: Se inoculó entre la raíz y parte del suelo, 1 mL de suspensión de R. etli Rf 188-03 a
una concentración de 9x108 UFC/mL., después de 6 días de germinadas las semillas de Capsicum
annuum L. var. Longum “páprika”
Tratamiento 4: Se inoculó entre la raíz y parte del suelo, 1 mL de suspensión de R. etli Rf 188-03 a
una concentración de 9x108 UFC/mL., después de 6 días de germinadas las semillas de Lactuca sativa
“lechuga”.
Evaluación del efecto de R. etli Rf 188-03 sobre el crecimiento de las plántulas de Capsicum
annuum L. var. Longum “páprika” y Lactuca sativa “lechuga”
El efecto de R. etli sobre el crecimiento de las plántulas de páprika y lechuga se determinó
mediante la evaluación de las variables agronómicas: longitud de las plántulas, tamaño de las hojas,
peso de la materia seca de la parte aérea, y de la raíz, peso de la materia seca total de la páprika y
lechuga. Para ello, a los 20 días de la inoculación bacteriana se cosechó las plántulas de páprika y
lechuga y se procedió a la recolección de datos de cada una de las variables agronómicas descritas
anteriormente. Las plántulas fueron lavadas con agua corriente para eliminar los restos de suelo
presente en la raíz, se midió la longitud de tallo y de las hojas. Posteriormente, el tallo fue separado de
la raíz y colocado en placas petri, luego se secaron al horno a 60 °C por 72 h y se halló el peso seco en
una balanza analítica. Los valores obtenidos de la evaluación se organizaron en tablas y figuras.
Análisis estadístico
Se llevó a cabo en base a la varianza unidireccional (ANOVA) y la Mínima Diferencia
Significativa (MDS), para determinar las diferencias de las variables agronómicas en los tratamientos
considerados en las plántulas de Capsicum annuum L. var. Longum “páprika” y de Lactuca sativa
“lechuga” en condiciones de laboratorio.
RESULTADOS
La Fig. 1 muestra la altura promedio de plántulas de C. annuum L. var. Longum “páprika” y L.
sativa “lechuga” a los 20 días post inoculación bacteriana de Rhizobium etli, donde se aprecia un
incremento en la inoculada con la bacteria en relación al control.
La Fig. 2 muestra el promedio de la longitud de hojas de plántulas de C. annuum L. var. Longum
“páprika” y L. sativa “lechuga” a los 20 días post inoculación de R. etli donde se observa un aumento
de las hojas de la páprika en relación con el control respectivo.
La Fig. 3 muestra el promedio del peso seco de la parte aérea de las plántulas de C. annuum L. var.
Longum “páprika” y L. sativa “lechuga” a los 20 días post inoculación con R. etli en condiciones de
laboratorio, apreciándose un incremento en relación con los controles.
La Fig. 4 muestra el promedio de peso seco de la parte radicular de plántulas de C. annuum L. var.
Longum “páprika” y L. sativa “lechuga” a los 20 días post inoculación de R. etli en condiciones
delaboratorio. Donde es notorio el incremento en los inoculados con la bacteria con relación al
control.
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La Fig. 5 muestra el promedio de peso seco total de plántulas de C. annuum L. var. Longum
“páprika” y L. sativa “lechuga” a los 20 días post inoculación de R. etli en condiciones de
laboratorio observándose el incremento del peso seco con relación al control.
15
Longitud
promedio
(cm)
10
Control
R. etli
5
0
páprika
lechuga
Fig 1. Longitud promedio de las plantas de Capsicum annuum “páprika” y Lactuca sativa “lechuga”
inoculadas con agua destilada estéril (control) y con Rhizobium etli Rf 188-03 después de 20 días de evaluación.
2.5
Longi
tud
pro
2
Control
1.5
Longitud
promedio
R. etli
1
(cm)
medio
(cm)
0.5
0
páprika
lechuga
Fig. Fig. 2. Longitud promedio de las hojas de las plantas de Capsicum annuum “páprika” y Lactuca sativa
“lechuga” inoculadas con agua destilada estéril (control) y con Rhizobium etli Rf 188-03 después de 20 días de
evaluación.
0.4
Peso
seco
promedio
(x 100 g)
0.3
Control
0.2
R. etli
0.1
0
páprika
lechuga
Fig. 3. Peso seco promedio de la parte aérea de las plantas de Capsicum annuum “páprika” y Lactuca sativa
“lechuga” inoculadas con agua destilada estéril (control) y con Rhizobium etli Rf 188-03 después de 20 días de
evaluación.
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0.15
0.1
Peso
seco
promedio
(x 100 g)
Control
R. etli
0.05
0
páprika
lechuga
Fig. 4. Peso seco promedio de la parte radicular de las plantas de Capsicum annuum “páprika” y Lactuca sativa
“lechuga” inoculadas con agua destilada estéril (control) y con Rhizobium etli Rf 188-03 después de 20 días de
evaluación.
0.5
Peso
se
Peso
seco
promedio
(x 100 g)
0.4
0.3
Control
0.2
R. etli
0.1
co
total
0
(x
páprika
lechuga
100
g) de las plantas de Capsicum annuum “páprika” y Lactuca sativa “lechuga”
Fig. 5. Peso seco total promedio
inoculadas con agua destilada estéril (control) y con Rhizobium etli Rf 188-03 después de 20 días de evaluación.
DISCUSIÓN
Las plántulas de C. annuum L. var. Longum “páprika” y L. sativa “lechuga” inoculada con
Rhizobium etli incrementó significativamente la altura de la plántula y longitud de las hojas, ya que
estos parámetros morfológicos son los que expresan con mayor claridad el efecto del tratamiento, la
inoculación con Rhizobium etli (Fig. 1 y 2) en comparación con el control.
Sin embargo, en otras investigaciones realizadas se observó que rizobios no sólo colonizaron
superficies de la raíz, sino también las células lisadas de la corteza de la raíz y en el espacio
intracelular del centro de células de la raíz del cilindro53-54. La colonización endofítica de plantas no
leguminosas por rizobios también fue reportado por otros investigadores, esto permitiría mejorar la
absorción de nutrientes necesarios para las plantas 55, y esto fue evidenciado en el incremento del peso
seco de la parte aérea y raíces de las plántulas de páprika y lechuga inoculadas (Fig. 3 y 4).
Esta promoción del crecimiento en la plántulas inoculadas con Rhizobium se debería a la
interacción de hospedante y los simbiontes, posiblemente la mayor fijación de nitrógeno, asegura
mayor desarrollo radicular del cultivo, mejora la respuesta de la planta ante estrés o sequía y
estimulación del crecimiento general de las plántulas56, esto fue evidenciado en la altura (Fig. 1) y
peso seco total (Fig. 5) de las plántulas.
Otra estimulación posiblemente es la producción de sideróforos microbianos que juegan un papel
importante en el control biológico de algunas enfermedades de las plantas transmitidas por el suelo y
en nutrición de las plantas de hierro 57 Rhizobium sp. produce diferentes tipos de sideróforos 58. Para
superar la necesidad de hierro, Bradyrhizobium japonicum, por ejemplo, puede utilizar sus propios
sideróforos y los producidos por otros organismos59 gracias a eso pueden sobrevivir en plantas no
leguminosas15, como pudo haberlo realizado Rhizobium. También se debe posiblemente a la
capacidad de solubilizar fosfato60, en donde investigadores encontraron que gran número de cepas de
Rhizobium y Bradyrhizobium son capaces de solubilizar fosfatos y la producción de ácido indol
acético (AIA) 61.
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También se determinó que cepas de Rhizobium leguminosarum producen ácido indol-3-acético,
observaron una promoción de un crecimiento directo de la raíz, de las plántulas de canola (Brassica
campestris) y la lechuga (Lactuca sativa) de Rhizobium leguminosarum62. Este efecto de la promoción
del crecimiento directa, parece implicar a los reguladores de crecimiento de la planta como las
citoquininas63, que estimulan el mayor desarrollo de la raíz y proporcionan la capacidad de absorción
de nutrientes de la raíz en beneficio de la planta64.
Aparte de lo ya mencionado anteriormente, se debe también a que Bradyrhizobium y Rhizobium
producen fitohormonas como las auxinas que aumentan el número de raíces laterales, tamaño de las
raíces y las plántulas aumentaron también significativamente el peso seco de la parte aérea y raíz.
Además Rhizobium produce otras fitohormonas como las giberelinas que aumentan el crecimiento de
brotes de las plántulas, y también produce citocinas65.
Dichos resultados concuerdan con investigadores quienes hacen mención sobre la habilidad de las
cepas de rizobios para producir ACC diaminasa, compuesto que reduce el nivel de etileno en las raíces
de las plantas, incrementándose de esta manera la longitud y el crecimiento de las raíces66. Mientras
que otras investigaciones sostienen que las moléculas promotoras del crecimiento como el ácido indol
acético, las giberelinas y las citoquininas producidas por los rizobios, presentes ya sea en la rizósfera o
en los tejidos de las plantas estimulan el mayor desarrollo de la raíz y realizan la capacidad de
absorción de nutrientes de la raíz en beneficio de la planta no leguminosa 67-69, también encontraron
incrementos de 42% de la materia seca de la parte aérea y de 49% de la materia seca de raíz en plantas
de maíz inoculadas con R. etli. Dichos investigadores mencionan que el efecto benéfico de R. etli en
plantas de maíz puede deberse a los mecanismos descritos anteriormente 70.
A modo de ejemplo, investigadores inocularon maíz ( Zea mays) y lechuga (Lactuca sativa) con dos
cepas de Rhizobium leguminosarum bv. Phaseoli53. Se observó que rizobios poblaciones en las
superficies de la raíz promedio de 4,1 log UFC .g -1 (peso fresco) en el maíz las raíces de cuatro
semanas después de la siembra y el registro de 3,7 UFC. g -1 (peso fresco) en las raíces de la lechuga 5
semanas después de la siembra. Un resultado similar obtuvieron otros investigadores que estudiaron
la colonización de raíces de diferentes plantas no leguminosas por Rhizobium leguminosarum bv. cepa
trifolii71 y además cepas de Bradyrhizobium se han encontrado en raíces de arroz y R. etli en raíces de
maíz15.
La promoción del crecimiento y el incremento en longitud de las hojas como consecuencia de las
interacciones exo-radicales pudiera ser debida no sólo a la fijación asimbiótica de nitrógeno
atmosférico, la disolución de fosfatos permitiendo su disponibilidad, la producción de fitohormonas
de crecimiento como auxinas, citocininas, giberelinas, sino también a mecanismos diferentes como la
supresión de patógenos través de la liberación de sideróforos, antibióticos, cianuro de hidrógeno 72 y
enzimas como la 1-aminociclopropano -1 – ácido carboxílico (ACC) – deaminasa 73, mejorando así la
nutrición de las plantas, favoreciendo el desarrollo del sistema radical y el crecimiento de las plantas.
El aumento del peso seco en las plantas inoculadas con R. etli en páprika, podría deberse a que
podría ser capaz de disolver los fosfatos del suelo con lo cual aumentaron la producción de la materia
seca de la planta aunque también a mecanismos como la producción de sideróforos y la producción del
ácido indol acético (AIA) estarían implicados 53.
Este trabajo indica que la inoculación de Rhizobium etli tienen un excelente potencial para que
sea utilizado como promotor de crecimiento de plantas no leguminosas, constituye un medio
económicamente atractivo y ecológicamente aceptable para reducir el uso de químicos en plantas. Los
resultados obtenidos en la presente investigación corroboran con otras observaciones de investigadores
en la promoción del crecimiento de plantas no leguminosas en el campo de la inoculación con cepas
de rizobios68,69.
CONCLUSIÓN
 La inoculación de Rhizobium etli afecta el crecimiento de Capsicum annuum var. Longum
“páprika” y Lactuca sativa “lechuga” incrementando significativamente las cinco variables
agronómicas evaluadas como la altura de las plántulas, tamaño de hojas, peso de la materia seca
de la parte aérea, peso de la materia seca de la parte radicular y peso de la materia seca total de
las plantas a los 20 días post inoculación.
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