Composición de las comunidades de rizobios asociados a la especie Prosopis ruscifolia

Las adaptaciones de las plantas con sus microorganismos asociados hacen factible la reutilización y revegetación de tierras salinas. Entre las especies pioneras del parque chaqueño, las pertenecientes al género Prosopis crecen en una gran variabilidad de ambientes. P. ruscifolia es una leguminosa nativa de la región chaqueña semiárida, leñosa, que se destaca por su elevada tolerancia a la salinidad, al estrés hídrico y por su capacidad de adaptarse a suelos degradados. Las plantas leguminosas tienen la capacidad de formar una asociación simbiótica para la fijación de nitrógeno con bacterias de la familia Rhizobiaceae, denominadas comúnmente rizobios. El objetivo de este trabajo fue aislar e identificar los rizobios que están asociados simbióticamente a Prosopis ruscifolia. El muestreo se realizó en suelos de vinales de la localidad de Basail, provincia de Chaco, debajo del dosel de 5 árboles de la especie. Por cada árbol se tomó una muestra compuesta de 4 submuestas. La recuperación de los rizobios se realizó utilizando P. ruscifolia como planta trampa. Para ello, 10 semillas escarificadas y esterilizadas se sembraron en macetas con cada muestra de suelo, las mismas fueron mantenidas con riego con agua esterilizada. A los 120 días se procedió a descalzar las plantas y se colectaron todos los nódulos. Los mismos fueron esterilizados y sembrados en medio de extracto de levadura-manitol (YEM) para el aislamiento de los rizobios. Se clasificaron y seleccionarán las diferentes colonias considerando las características que presentan los rizobios crecidos en este medio, velocidad de crecimiento, la producción de ácido o base, y características macroscópicas de las colonias (color, consistencia, tamaño y forma). Los aislamientos que cumplieron con las características esperadas fueron purificados, multiplicados y conservados a -70 ºC. La diversidad genómica de estos aislamientos fue evaluada a través de la amplificación de las regiones genómicas repetitivas (ERIC-PCR). Un clón de cada perfil ERIC-PCR fue analizado por amplificación de los genes 16S ARNr y de nodulación nodC. En los casos que la amplificación resultó negativa para el gen nodC se ensayó la amplificación del gen nodD. Se encontraron 84 aislamientos con características morfotípicas de rizobios, 33 de ellos de crecimiento lento y 51 de crecimiento rápido. El análisis de ERIC-PCR agrupó los aislamientos rápidos en 23 perfiles, mientras que los aislamientos lentos se agruparon en 10 perfiles diferentes. Encontramos que todos los grupos de crecimiento lento amplificaron el gen nodC, mientras que de los 23 grupos ERIC de crecimiento rápido, 9 amplificaron el gen nodC y 4 el gen nodD. Concluyendo, se obtuvo una colección de 33 aislamientos diferentes colectadas de nódulos de P. rucifolia los cuales presentaron una alta variabilidad fenotípica y genotípica. Se observaron tanto cepas de crecimiento lento como de crecimiento rápido, con mayor abundancia y diversidad de estas últimas. Asimismo, la potencialidad de estas cepas de nodular plantas leguminosas fue confirmada por la amplificación del gen nodC en el 100% de los aislamientos lentos y en el 56% de los aislamientos rápidos.Fil: Sotelo, Cristina Esther. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; ArgentinaFil: Collavino, Mónica Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Botánica del Nordeste. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias. Instituto de Botánica del Nordeste; ArgentinaFil: Perticari, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional La Pampa-San Luis; ArgentinaXXVII Congreso Argentino de la ciencia del SueloArgentinaAsociación Argentina Ciencia del SueloUniversidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Agrarias; Instituto Nacional de Tecnología Agropecuari

Leucaena feeding systems in Argentina. I. Five decades of research and limitations for adoption = Sistemas de alimentación con leucaena en Argentina: I. Cinco décadas de investigación y limitantes para su adopción

This review describes the history of research in Leucaena leucocephala (leucaena) feeding systems carried out by the National Institute of Agricultural Technology (INTA) over the last 5 decades and discusses the main limitations resulting in poor adoption in Argentina. Leucaena was introduced in the subtropical region of the north of the country in the late 1960s and early 1970s. Since then, INTA has conducted research to evaluate forage and animal productivity, leucaena accessions, rhizobial strains, contribution to soil carbon and total nitrogen and density effects on competition and other ecosystem interactions in silvopastoral systems. In spite of the convincing research results showing the excellent potential of leucaena to increase forage quality and animal production in suitable areas, there has been poor adoption of this forage tree legume on a broad scale.Esta revisión describe la historia de investigación conducida por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) en la utilización de Leucaena leucocephala (leucaena) en sistemas ganaderos en las últimas 5 décadas, y analiza las principales limitantes que resultaron en su escasa adopción en Argentina. Leucaena fue introducida en la región subtropical del norte de Argentina a finales de la década de 1960 y comienzos de los 70s. Desde entonces, INTA ha conducido investigaciones para evaluar la productividad forrajera y ganadera, accesiones de leucaena, cepas de rizobio, contribución de carbono y nitrógeno al suelo, y efectos de la densidad de leucaena sobre competencia y otras interacciones ecosistémicas en sistemas silvopastoriles. A pesar de los alentadores resultados de dichas investigaciones, que mostraron el excelente potencial de leucaena para incrementar la producción forrajera y ganadera en áreas aptas para su crecimiento, se observa escasa adopción de esta leguminosa forrajera arbórea en gran escala.Instituto de Investigación Animal del Chaco SemiáridoFil: Radrizzani Bonadeo, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Investigación Animal del Chaco Semiárido; Argentina.Fil: Pachas, Anibal Nahuel. The University of Queensland. School of Agriculture and Food Sciences; Australia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina.Fil: Gandara, Luis. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Corrientes; ArgentinaFil: Goldfarb, Maria Cristina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Corrientes; ArgentinaFil: Perticari, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; ArgentinaFil: Lacorte, Santiago María. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul; Argentina.Fil: Pueyo, Joaquin Dante. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria El Colorado; Argentin

Genotypic Characterization of Azotobacteria Isolated from Argentinean Soils and Plant-Growth-Promoting Traits of Selected Strains with Prospects for Biofertilizer Production

The genetic diversity among 31 putative Azotobacter isolates obtained from agricultural and non-agricultural soils was assessed using rep-PCR genomic fingerprinting, and identified to species level by ARDRA and partial 16S rRNA gene sequence analysis. High diversity was found among the isolates, identified as A. chroococcum, A. salinestris and A. armeniacus. Selected isolates were characterized on the basis of phytohormone biosynthesis, nitrogenase activity, siderophore production and phosphate solubilization. Indole-3 acetic-acid (IAA), gibberellin (GA3)and zeatin (Z) biosynthesis, nitrogenase activity and siderophore production were found in all evaluated strains, with variation among them, but no phosphate solubilization was detected. Phytohormones excreted to the culture medium ranged the following concentrations: 2.2-20 µg IAA ml-1, 0.3-0.7 µg GA3 ml-1, 0.5-1.2 µg Z ml-1. Seed inoculations with further selected Azotobacter strains and treatments with their cell-free cultures increased the number of seminal roots and root hairs in wheat seedlings. This latter effect was mimicked by treatments with IAA-pure solution but it was not related with bacterial root colonization. Our survey constitutes a first approach to the knowledge of Azotobacter species inhabiting Argentinean soils, in three contrasting geographical regions. Moreover, this phenotypic characterization constitutes an important contribution to the selection of Azotobacter strains for biofertilizer formulations.Fil: Rubio, Esteban Julio. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; Argentina;Fil: Montechia, Marcela Susana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Microbiologia Agrícola; Argentina;Fil: Tosi, Micaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina; Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Microbiologia Agrícola; Argentina;Fil: Cassan, Fabricio Dario. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Cs.exactas Fisicoquimicas y Naturales. Departamento de Cs.naturales. Laboratorio de Fisiologia Vegetal y de la Interaccion Planta-microorganismo; Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales; Argentina;Fil: Perticari, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; Argentina;Fil: Correa, Olga Susana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Biología Aplicada y Alimentos. Cátedra de Microbiologia Agrícola; Argentina

An inoculant Bradyrhizobium strain with increased motility improves yield of soybean crops

Poster y resumenSoybean production is very important in Argentina, where more than 20 million hectares are sowed annually with this crop. Since soybean plants possess a very high N-demand, it is crucial that this agricultural activity is developed in a sustainable way because otherwise, this crop could deplete Nnutrition from the soils, leading to erosion, compaction, and flooding. Soybean roots are nodulated by Bradyrhizobium spp., which may fix atmospheric N2 in symbiosis with the plant, thus contributing to keep the N-status of the soil. For this reason and due to their low cost, Bradyrhizobium spp. are widely used in inoculants for soybean crops. However, the efficiency of inoculants is low due to the competition exerted by bradyrhizobia resident in the soil. Among factors that affect the competition for nodulation is the self-propelled motility of the rhizobia. Previously, we developed an artificial selection method to obtain bradyrhizobial strains with higher motility. B. japonicum E109 is the strain recommend by INTA for inoculants production. Therefore, we used E109 to increase its motility, and hereby we obtained the derived B. japonicum E109 m+ strain. This strain possesses 50% more motility than its parental strain in semisolid agar medium, and has the same growth kinetics as the wild type, ruling out the possibility that the increased spreading of E109 m+ in semisolid agar be due to faster growth. B. diazoefficiens have two flagella systems, one subpolar and another lateral, characterized by flagellins of different molecular weights. The subpolar flagellum has constitutive expression and the lateral is inducible with L-arabinose as carbon source, but not with D-mannitol as carbon source. However, E109 m+ expressed both flagella with D-mannitol, as observed with SDS-PAGE of purified flagellins, in agreement with previous results obtained with B. diazoefficiens USDA 110. B. japonicum E109 m+ nodulated soybean and after that, bacteria recovered from nodules maintained the higher motility phenotype. Field trials were performed to estimate yield when the soybean plots were inoculated with E109 m+ or the E109 parental strain. Experiments were carried out in San Antonio de Areco, Province of Buenos Aires, in a soil with a competitive resident Bradyrhizobium spp. population, employing a randomized complete block design that included uninoculated controls. Grain yields were compared by ANOVA, which indicated that inoculation with E109 m+ led to significantly higher yield than inoculation with E109 wild type. Our results suggested that inoculation of soybean with improved motility strains could increase soybean yield by enhancing competition for nodulation in a sustainable way.Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola (IMYZA)Fil: Colla, Delfina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Brignoli, Damián.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Iturralde, Esteban Tomás.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Covelli, Julieta Mariana. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología. Laboratorio de Bioquímica, Microbiología e Interacciones Biológicas en el Suelo; ArgentinaFil: Althabegoiti, María Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Perticari, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; ArgentinaFil: Lodeiro, Aníbal Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lodeiro, Aníbal Roberto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Laboratorio de Genética; Argentin

Respuesta de dos variedades de batata frente a la inoculación con microorganismos promotores del crecimiento vegetal según el tipo de estaca

Se plantaron estacas apicales e internodales de dos variedades en tubetes de 400 cm3 sobre una mezcla de turba y perlita (1:1), y un testigo con compost. Los PGPR evaluados fueron A. brasilense Az39, P. fluorescens ZME4 y P. putida LSR1. Las estacas se inocularon en forma de riego en la base del tallo con una dosis de 5 mL/planta. Luego de 15 días, se evaluó la longitud del brote, peso fresco y seco de los brotes y peso fresco y seco de la raíz. Si bien, en la parte aérea los efectos de la inoculación no fueron significativos, los tratamientos inoculados no se diferenciaron estadísticamente de los esquejes crecidos en compost, que fueron los que mayor crecimiento aéreo presentaron. El crecimiento radicular, en cambio, no se vio favorecido con el compost, en donde se pudo observar plantas con raíces más livianas y más débiles que aquellas inoculadas. Un buen sistema radicular, obtenido con algunos de los tratamientos con PGPR es imprescindible para lograr plantines viables.Apical and internode stakes of two varieties were planted on 400 cm3-cilindric pots with a mixture of peat and perlite (1:1), and a control with compost. The PGPR stains evaluated were A. brasilense Az39, P. fluorescens ZME4 and P. putida LSR1. The stakes were inoculated on the base of the shoot with 5 mL/plant. After 15 days, the length, dry and fresh weight of the shoots and roots were measured. Although the effects of inoculation were not statistically significant in the aerial part, the inoculated treatments were not statistically different to the stakes grown on compost, which had the biggest aerial growth. However, the compost did not improve the root growth since the plants had lighter and weaker roots than the inoculated plants. An optimal root system, obtained with some of the PGPR treatments, is an essential condition to obtain viable seedlings.Eje: A1 Sistemas de producción de base agroecológica (Trabajos científicos).Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Strain selection for improvement of Bradyrhizobium japonicum competitiveness for nodulation of soybean

A Bradyrhizobium japonicum USDA 110-derived strain able to produce wider halos in soft-agar medium than its parental strain was obtained by recurrent selection. It was more chemotactic than the wild type towards mannitol and three amino acids. When cultured in minimal medium with mannitol as a single carbon-source, it had one thick subpolar flagellum as the wild type, plus several other flagella that were thinner and sinusoidal. Root adsorption and infectivity in liquid media were 50-100% higher for the selected strain, but root colonization in water-unsaturated vermiculite was similar to the wild type. A field experiment was then carried out in a soil with a naturalized population of 1.8 × 105 soybean-nodulating rhizobia g of soil -1. Bradyrhizobium japonicum strains were inoculated either on the soybean seeds or in the sowing furrows. Nodule occupation was doubled when the strains were inoculated in the sowing furrows with respect to seed inoculation (significant with P<0.05). On comparing strains, nodule occupation with seed inoculation was 6% or 10% for the wild type or selected strains, respectively, without a statistically significant difference, while when inoculated in the sowing furrows, nodule occupation increased to 12% and 22%, respectively (differences significant with P<0.05).Instituto de Biotecnologia y Biologia Molecula

Strain selection for improvement of Bradyrhizobium japonicum competitiveness for nodulation of soybean

A Bradyrhizobium japonicum USDA 110-derived strain able to produce wider halos in soft-agar medium than its parental strain was obtained by recurrent selection. It was more chemotactic than the wild type towards mannitol and three amino acids. When cultured in minimal medium with mannitol as a single carbon-source, it had one thick subpolar flagellum as the wild type, plus several other flagella that were thinner and sinusoidal. Root adsorption and infectivity in liquid media were 50-100% higher for the selected strain, but root colonization in water-unsaturated vermiculite was similar to the wild type. A field experiment was then carried out in a soil with a naturalized population of 1.8 × 105 soybean-nodulating rhizobia g of soil -1. Bradyrhizobium japonicum strains were inoculated either on the soybean seeds or in the sowing furrows. Nodule occupation was doubled when the strains were inoculated in the sowing furrows with respect to seed inoculation (significant with P<0.05). On comparing strains, nodule occupation with seed inoculation was 6% or 10% for the wild type or selected strains, respectively, without a statistically significant difference, while when inoculated in the sowing furrows, nodule occupation increased to 12% and 22%, respectively (differences significant with P<0.05).Instituto de Biotecnologia y Biologia Molecula

Genome Sequence of Bradyrhizobium japonicum E109, One of the Most Agronomically Used Nitrogen-Fixing Rhizobacteria in Argentina

We present here the complete genome sequence of Bradyrhizobium japonicum strain E109, one of the most used rhizobacteria for soybean inoculation in Argentina since the 1970s. The genome consists of a 9.22-Mbp single chromosome and contains several genes related to nitrogen fixation, phytohormone biosynthesis, and a rhizospheric lifestyle.Fil: Torres, Daniela Soledad. Universidad Nacional de Rio Cuarto; ArgentinaFil: Revale, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Obando, Melissa. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Cs.exactas Fisicoquimicas y Naturales. Departamento de Cs.naturales. Laboratorio de Fisiologia Vegetal y de la Interaccion Planta-microorganismo; ArgentinaFil: Maroniche, Guillermo Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; ArgentinaFil: Paris, Gastón. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Perticari, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Centro de Investigación de Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Microbiología y Zoología Agrícola; ArgentinaFil: Vazquez, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; ArgentinaFil: Wisniewsk Dyé, Florence. Universite Lyon 2; FranciaFil: Martínez Abarca Pastor, Francisco. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Estación Experimental del Zaidin; EspañaFil: Cassan, Fabricio Dario. Universidad Nacional de Rio Cuarto; Argentin

Strain selection for improvement of Bradyrhizobium japonicum competitiveness for nodulation of soybean

A Bradyrhizobium japonicum USDA 110-derived strain able to produce wider halos in soft-agar medium than its parental strain was obtained by recurrent selection. It was more chemotactic than the wild type towards mannitol and three amino acids. When cultured in minimal medium with mannitol as a single carbon-source, it had one thick subpolar flagellum as the wild type, plus several other flagella that were thinner and sinusoidal. Root adsorption and infectivity in liquid media were 50-100% higher for the selected strain, but root colonization in water-unsaturated vermiculite was similar to the wild type. A field experiment was then carried out in a soil with a naturalized population of 1.8 × 105 soybean-nodulating rhizobia g of soil -1. Bradyrhizobium japonicum strains were inoculated either on the soybean seeds or in the sowing furrows. Nodule occupation was doubled when the strains were inoculated in the sowing furrows with respect to seed inoculation (significant with P<0.05). On comparing strains, nodule occupation with seed inoculation was 6% or 10% for the wild type or selected strains, respectively, without a statistically significant difference, while when inoculated in the sowing furrows, nodule occupation increased to 12% and 22%, respectively (differences significant with P<0.05).Instituto de Biotecnologia y Biologia Molecula