Declerck, S.

Doyle, B.

Kromann, P.

Lojan, P.

Senes-Guerrero, C.

Sessitsch, A.

Suarez, J.P.

Velivelli, S.L.S.

CGSpace (CGIAR)

                                                  iv MEMORIAS DEL VII CONGRESO ECUATORIANO DE LA PAPA 29 y 30 de Junio de 2017.  Tulcán, Carchi, Ecuador. 500 ejemplares     Compilación y diseño: José L. Pantoja, Ph.D., y Patricio Cuasapaz, Ing. AGNLATAM S.A.     Editores:  Peter Kromann, Ph.D., Xavier Cuesta, Ph.D., Byron R. Montero, Ing. Agr., Patricio Cuasapaz, Ing., Antonio León-Reyes, Ph.D., Andrés Chulde, Ing. Agr.     Coordinador:  Peter Kromann, Ph.D. Centro Internacional de la Papa – CIP.      Prólogo:  Mario Caviedes, Ph.D.  Director del Depto. de Ingeniería en Agroempresas. Colegio de Ciencias e Ingenierías. Universidad San Francisco de Quito.     Impreso en Ibarra. Junio de 2017.      ISBN- 978-9942-28-795-3  Fecha de catalogación: Junio de 2017      “Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin la autorización escrita del titular de los derechos patrimoniales”.  43 Interacciones de microorganismos promotores del crecimiento vegetal y su uso potencial en formulaciones para el cultivo de papa  Paul Loján1, Juan P. Suárez1, Carolina Senés-Guerrero2, Peter Kromann3, Siva Velivelli4, Ángela Sessitsch5, Bárbara Doyle6 y Stephane Declerck7  1 Univ. Técnica Particular de Loja – UTPL. E-mail: pdlojan@utpl.edu.ec 2 Tecnológico de Monterrey – TM. México. 3 Centro Internacional de la Papa – CIP. 4 Donald Danforth Plant Science Center. EE.UU. 5 Austrian Institute of Technology – AIT. Austria. 6 University College Cork – UCC. Ireland. 7 Université Catholique de Louvain – UCL. Belgium.  Palabras clave: Biotecnología, Interacciones, Formulación, Microorganismo promotor de crecimiento vegetal.  Área temática: Mejoramiento y biotecnología. Presentación oral.  INTRODUCCIÓN Durante siglos el cultivo de papa ha jugado un papel fundamental en la nutrición de los habitantes de la cordillera Andina ocupando aún hoy un lugar central en la economía de pequeños y medianos agricultores en la Sierra del Ecuador. El uso de agroquímicos en la papa es el medio más eficiente para incrementar el rendimiento agrícola y para el control de plagas y enfermedades. Sin embargo, tanto su uso indebido como excesivo han provocado problemas en el ecosistema, así como también, en la salud de los agricultores. El reto actual de la agricultura sostenible es maximizar el rendimiento de los cultivos utilizando menos recursos y con un mínimo impacto en el medio ambiente. Una alternativa para reducir el uso de agroquímicos es aprovechar los microorganismos benéficos del suelo entre ellos los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) y las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (BPCV). Estos microorganismos se han estudiado con éxito en las últimas décadas por su capacidad para mejorar la nutrición vegetal y ayudar a las plantas a resistir al ataque de plagas y enfermedades. Sin embargo, antes de poder adoptar su uso como parte de un manejo integrado del cultivo de la papa, es necesario: 1) estudiar la diversidad microbiana asociada al cultivo, 2) hacer una selección de los microorganismos con las características más prometedoras, 3) estudiar sus interacciones entre sí y con las plantas, y 4) desarrollar formulaciones efectivas a precios razonables para los agricultores.   MATERIALES Y MÉTODOS Se ejecutaron cuatro experimentos para evaluar: 1) la efectividad de los productos comerciales basados en el HMA (Rhizophagus irregularis DAOM 197198) en producción de papa en condiciones de campo (Loján et al., 2016a), 2) el efecto de varias cepas de BPCV en el desarrollo de R. irregularis MUCL 41833 co-encapsulados en alginato (Loján et al., 2016b), 3) la inducción de mecanismos de defensa en plántulas de papa co-inoculadas con HMA y BPCV e infectadas con Rhizoctonia solani (Velivelli et al., 2015), y 4) el efecto de la mezcla de extractos crudos (exudados y volátiles) producidos por dos Pseudomonas spp. en el ciclo vital de R. irregularis MUCL 41833 (datos no publicados).   44 RESULTADOS Y DISCUSIÓN La inoculación con productos comerciales a base de HMA no aumentó el rendimiento de papa en condiciones de campo quizá por el bajo o nulo establecimiento del inoculante. Varios factores pudieron haber llevado a estos resultados, incluyendo el método de inoculación, las prácticas agrícolas y competencia con HMA nativos (Loján et al., 2016a). Al evaluar distintos aislamientos de BPCV en el desarrollo del HMA se pudo identificar una única combinación de HMA-BPCV que mejoró el desarrollo del HMA en condiciones in vitro lo que sugiere la viabilidad de las formulaciones basadas en consorcios de HMA y BPCV (Loján et al., 2016b). Los resultados del estudio de co-inoculación de plántulas de papa con BPCV-HMA e infectados con R. solani sugiere una activación de los mecanismos de defensa de la planta mediante el gen ethylene response factor 3 (ERF3) en presencia o ausencia del patógeno R. solani (Velivelli et al., 2015). Para finalizar, se observaron efectos contarios en el crecimiento del HMA al exponerse a los extractos crudos (volátiles y exudados) producidos por los dos aislamientos de Pseudomonas. Los efectos estimulatorios/inhibitorios en el AMF fueron más notorios en relación a la identidad de la cepa que a la naturaleza del extracto.  CONCLUSIONES Estos resultados sugieren que la co-inoculación de combinaciones compatibles de HMA and BPCV en papa podrían ayudar a mejorar el establecimiento del HMA en el campo, así como también a la activación de mecanismos de defensa de las plántulas de papa frente al ataque de patógenos y posiblemente mejorar el rendimiento en campo. La adición a las formulaciones de exudados o volátiles capaces de promover el desarrollo del HMA podría potenciar este efecto. La combinación de HMA-PGPR en cápsulas de alginato podría representar una alternativa ecológica para el desarrollo de inoculantes microbianos de formulaciones basadas en consorcios microbianos que podrían utilizarse en el marco de un manejo integrado de cultivo de la papa.  BIBLIOGRAFÍA Loján, P., Senés-Guerrero, C., Suárez, J. P., Kromann, P., Schüßler, A., y Declerck, S. 2016a Potato field-inoculation in Ecuador with Rhizophagus irregularis: No impact on growth performance and associated arbuscular mycorrhizal fungal communities. Symbiosis. 12 p. Loján, P., Demortier, M., Velivelli, S. L. S., Pfeiffer, S., Suárez, J. P., Vos, P., Doyle B., Sessitsch A., y Declerck, S. 2016b. Impact of plant growth‐promoting rhizobacteria on root colonization potential and life cycle of Rhizophagus irregularis following co‐entrapment into alginate beads. J. Appl. Microb. Velivelli, S. L., Loján, P., Cranenbrouck, S., de Boulois, H. D., Suarez, J. P., Declerck, S., Franco J., y Prestwich, B.D. 2015. The induction of Ethylene response factor 3 (ERF3) in potato as a result of co-inoculation with Pseudomonas sp. R41805 and Rhizophagus irregularis MUCL 41833–a possible role in plant defense. Plant signaling and behavior. 10(2):e988076.   

Interacciones de microorganismos promotores del crecimiento vegetal y su uso potencial en formulaciones para el cultivo de papa.

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Interacciones de microorganismos promotores del crecimiento vegetal y su uso potencial en formulaciones para el cultivo de papa.

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