Bacterial strains from floodplain soils perform different plant-growth promoting processes and enhance cowpea growth

ABSTRACT Certain nodulating nitrogen-fixing bacteria in legumes and other nodule endophytes perform different plant-growth promoting processes. The objective of this study was to evaluate 26 bacterial strains isolated from cowpea nodules grown in floodplain soils in the Brazilian savannas, regarding performance of plant-growth promoting processes and ability to enhance cowpea growth. We also identified these strains by 16S rRNA sequencing. The following processes were evaluated: free-living biological nitrogen fixation (BNF), solubilization of calcium, aluminum and iron phosphates and production of indole-3-acetic acid (IAA). The abilities to nodulate and promote cowpea growth were evaluated in Leonard jars. Partial sequencing of the 16S rRNA gene identified 60 % of the strains as belonging to genus Paenibacillus. The following four genera were also identified: Bacillus, Bradyrhizobium, Enterobacter and Pseudomonas. None of the strains fixed N2 free-living. Among the strains, 80 % solubilized Ca phosphate and one solubilized Al phosphate and none solubilized Fe phosphate. The highest IAA concentrations (52.37, 51.52 and 51.00 μg mL−1) were obtained in the 79 medium with tryptophan by Enterobacter strains UFPI B5-7A, UFPI B5-4 and UFPI B5-6, respectively. Only eight strains nodulated cowpea, however, all increased production of total dry matter. The fact that the strains evaluated perform different biological processes to promote plant growth indicates that these strains have potential use in agricultural crops to increase production and environmental sustainability

Estirpes de Bradyrhizobium em simbiose com guandu-anão em casa de vegetação e no campo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica de estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio do gênero Bradyrhizobium com guandu-anão. Os experimentos foram conduzidos em vasos de Leonard, em vasos com solo e em campo. Foram testadas 11 estirpes em vasos de Leonard, e as que apresentaram maior eficiência em promover o crescimento do guandu-anão foram avaliadas em vasos com solo (Latossolo Vermelho-Amarelo e Cambissolo) e em campo (Latossolo Vermelho-Amarelo). Em todos os experimentos, os tratamentos foram comparados a dois controles positivos (estirpes aprovadas como inoculantes para as cultivares de guandu-anão BR 2003 e BR 2801) e a duas testemunhas sem inoculação, uma com alta concentração de N mineral, e a outra, a depender do experimento, sem N mineral (solo) ou com baixa concentração de N (vasos de Leonard). Algumas estirpes proporcionaram crescimento vegetal semelhante ou superior às estirpes-referência e às testemunhas em vaso de Leonard. Em vasos com solo, o tipo de solo influenciou os tratamentos. No campo, não houve diferença entre os tratamentos, e as estirpes nativas promoveram bom crescimento. O guandu-anão é capaz de estabelecer associação simbiótica com bactérias fixadoras de N2, e a estirpe UFLA 03-320 apresenta potencial para ser recomendada para a cultura junto com a estirpe BR 2801