Estudio de la simbiosis entre sorgo y hongos micorrízicos nativos de la zona geotérmica de Ixtlán de los Hervores Mich

Abstract

RESUMEN: Una alternativa sustentable para la producción agrícola es el empleo de biofertilizantes de origen microbiano como los Hongos Micorrícicos Arbosculares (HMA). Estos organismos son capaces de proporcionar diversos beneficios a las plantas con las que se asocian, tales como: su capacidad para inducir la tolerancia a condiciones de estrés ambiental como salinidad del suelo, sequía e intervenir en el control de patógenos. Algunas de las especies que se han empleado en diversos trabajos en los que se ha reportado el papel de los HMA para soportar condiciones de estrés son provenientes de zonas con ambientes extremos, tal como: desiertos, suelos salinos y zonas geotérmicas. Se hipotética que especies de HMA nativos, adaptados a esas condiciones, pueden asociarse con sorgo (Sorghum bicolor) y proporcionarle beneficios para su desarrollo. Por lo antes mencionado, el objetivo de estudio fue determinar la capacidad de asociación de HMA provenientes de suelo rizosférico de la zona geotérmica de Ixtlán de los Hervores, Mich. con sorgo y promoción del desarrollo de la planta. Los HMA se obtuvieron del área de estudio en diferente época del año (marzo, junio y noviembre). Las esporas se separaron en tres colores: (blancas y transparentes (T), amarillas (A) y anaranjadas y cobrizas (N). Adicionalmente se extrajeron esporas de HMA de un suelo agrícola en el que se cultivó sorgo por varias temporadas consecutivas. Se inocularon 10 esporas por planta de sorgo de 8 días de edad del color y fecha de muestreo respectivo, las cuales fueron crecidas en una mezcla estéril de peatmoss y agrolita (1:1 v: v). Cada tratamiento constó de 12 repeticiones, 6 de las cuales se cosecharon a los 20 días después del trasplante y el resto a los 40 días. Las plantas se regaron cada tercer día y se mantuvieron en invernadero hasta su cosecha. Se realizó el conteo de esporas, colonización de raíces por los HMA, altura, área foliar, cuantificación de biomasa fresca y seca del follaje y raíces del sorgo y contenido de glomalina del suelo. Además, se realizaron análisis de pH, conductividad eléctrica, contenido de P, N y K del suelo de Ixtlán y el de las plantas de sorgo. El número de esporas presentes en el suelo de Ixtlán en el mes de junio fue mayor al encontrado en los meses de marzo y noviembre y similar al encontrado en el suelo agrícola. El porcentaje de colonización de las plantas inoculadas con los HMA de los tres grupos de colores en los tres periodos de colecta osciló de 59 a 82 % en las plantas cosechadas a los 20 días de trasplante y del 93 al 100 % en las cosechadas a los 40 días. La altura de las plantas cosechadas a los 20 días fue mayor en el tratamiento de esporas amarillas colectadas en noviembre y a los 40 días el de esporas transparentes colectadas en junio y noviembre. La biomasa fresca del follaje de plantas de los 20 días fue significativamente mayor en los tratamientos con esporas amarillas de marzo, amarillas de noviembre, naranja de noviembre y transparentes de marzo. Para los 40 días, presentaron cambios, ya que los tratamientos con mayor biomasa fueron nuevamente amarillas de marzo y transparentes de marzo, junio y noviembre. En la biomasa seca de follaje a los 20 días, el tratamiento con mayor biomasa fue el de noviembre con esporas amarillas, y a los 40 días el tratamiento de junio con esporas trasparentes presentó la mayor biomasa. En cuanto a la biomasa fresca de la raíz de plantas de sorgo a los 20 días, el tratamiento que mayor biomasa fresca presentó fue el de esporas amarillas de noviembre y a los 40 días el tratamiento de marzo con esporas transparentes. La biomasa seca de las raíces de sorgo a los 40 días fue mayor con esporas transparentes de marzo y noviembre. El área foliar de las plantas a los 20 días fue mayor con esporas amarillas de noviembre. A los 40 días el tratamiento con esporas transparentes de noviembre y junio. La concentración de glomalina de rápida extracción en los suelos de plantas a los 20 días osciló de 8.5 a 9.6 μg/mL. Los tratamientos que mayor concentración presentaron fueron los de noviembre con esporas naranjas, marzo amarillas y el suelo agrícola. La concentración a los 40 días osciló de 8.1 a 8.9 μg/mL. El tratamiento que mayor concentración presentó fue el de noviembre con esporas naranjas. La concentración de Glomalina de Difícil Extracción a los 20 días osciló entre los 7.3 a 9.7 μg/mL y fue mayor en el tratamiento con esporas transparentes de marzo; las más bajas fueron las encontradas en los suelos de Ixtlán en los diferentes tiempos de colecta. La concentración a los 40 días osciló entre los 7.3 a 9.9 μg/mL, y fue mayor en el tratamiento con esporas naranjas y amarillas de marzo. La inoculación de las plantas de sorgo con las esporas de los HMA obtenidos de Ixtlán tienen un efecto positivo en diferentes parámetros evaluados, lo que puede traducirse en mayor biomasa, altura de planta, área foliar y glomalina. También, lo que resalta es la capacidad de los HMA de adaptarse a condiciones totalmente diferentes a las reinantes en los puntos geotérmicos de Ixtlán de los Hervores. Eso preconiza la posibilidad de empleo de estos hongos en la inoculación de este cultivo. ABSTRACT: A sustainable alternative for agricultural production is the use of biofertilizers of microbial origin such as the Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF). These organisms are able to provide various benefits to the plants with which they are associated, such as: their ability to induce tolerance to environmental stress conditions such as soil salinity, drought and intervene in the control of pathogens. Some of the species that have been used in various works in which the role of AMF has been reported to withstand stress conditions are coming from areas with extreme environments, such as: deserts, saline soils and geothermal areas. It is hypothesized that native AMF species, adapted to these conditions, can be associated with sorghum (Sorghum bicolor) and provide benefits for its development. For the aforementioned, the objective of the study was to determine the association capacity of HMA from rhizospheric soil in the geothermal zone of Ixtlan de los Hervores, Mich. with sorghum and promotion of the development of the plant. The AMF were obtained from the study area at different times of the year (March, June and November). The spores were separated into three colors: (white and transparent (T), yellow (A) and orange and coppery (N).) Additionally, AMF spores were extracted from an agricultural soil in which sorghum was grown for several consecutive seasons. Inoculated 10 spores per plant of 8-day-old sorghum of the respective color and date of sampling, which were grown in a sterile mixture of peatmoss and agrolita (1: 1 v: v) Each treatment consisted of 12 repetitions, 6 which were harvested 20 days after the transplant and the rest at 40 days. The plants were irrigated every third day and were kept in the greenhouse until harvesting. The spores were counted, colonization of roots by the HMA, height , foliar area, quantification of fresh and dry biomass of the foliage and roots of sorghum and soil glomalin content, in addition, pH, electrical conductivity, P, N and K content of the soil of Ixtlan and the plants were analyzed. The number of spores present in the soil of Ixtlan in the month of June was greater than that found in the months of March and November and similar to that found in agricultural land. The percentage of colonization of the plants inoculated with the AMF of the three groups of colors in the three collection periods ranged from 59 to 82 % in the harvested plants 20 days after transplant and from 93 to 100% in the harvested plants. 40 days. The height of the harvested plants at 20 days was higher in the treatment of yellow spores collected in November and at 40 days the height of transparent spores collected in June and November. The fresh biomass of the foliage of plants of the 20 days was significantly greater in the treatments with yellow spores of March, yellow of November, orange of November and transparent of March. For the 40 days, they presented changes, since the treatments with the highest biomass were again March yellow and transparent in March, June and November. In the dry biomass of foliage at 20 days, the treatment with the highest biomass was that of November with yellow spores, and at 40 days the treatment of June with transparent spores presented the highest biomass. As regards the fresh biomass of the root of sorghum plants at 20 days, the treatment with the highest fresh biomass was that of yellow spores in November and at 40 days the treatment of March with transparent spores. The dry biomass of sorghum roots at 40 days was higher with transparent spores of March and November. The leaf area of the plants at 20 days was higher with November yellow spores. After 40 days, the treatment with transparent spores of November and June. The rapid extraction of glomalin concentration in the plant soils at 20 days ranged from 8.5 to 9.6 μg / mL. The treatments with the highest concentration were those of November with orange spores, yellow margins and agricultural soil. The concentration at 40 days ranged from 8.1 to 8.9 μg / mL. The treatment with the highest concentration was that of November with orange spores. The Glomalin concentration of Difficult Extraction at 20 days ranged between 7.3 to 9.7 μg / mL and was higher in the treatment with transparent spores of March; the lowest were found in the soils of Ixtlan in the different collection times. The concentration at 40 days ranged between 7.3 to 9.9 μg / mL, and was higher in the treatment with orange and yellow spores in March. The inoculation of the sorghum plants with the spores of the AMF obtained from Ixtlan has a positive effect on different parameters evaluated, which can translate into greater biomass, plant height, leaf area and glomalin. Also, what stands out is the capacity of the AMF to adapt to conditions totally different from those prevailing in the geothermal points of Ixtlan de los Hervores. This suggests the possibility of using these fungi in the inoculation of this crop.