Simbiosis

I. INTRODUCCION

Las bacterias de la familia Rhizobiaceae comúnmente conocidas como rizobios, son microorganismos del suelo que abarcan los géneros: Rhizobium, Bradyrhizobium y Azorhizobium, estas forman una asociación simbiótica con distintas especies de plantas, durante la simbiosis son capaces de llevar a cabo la fijación de nitrógeno molecular (Bauer, 1998).

Rhizobium, son células aerobias, Gram negativas, en forma de bastón, colonias de crecimiento rápido y producción de ácido (Vincent, 1970); cuya información genética para la nodulación (genes nod) y para la fijación del nitrógeno (genes nif), se encuentran en los plasmidios. Las bacterias del género Bradyrhizobium su crecimiento en medio enriquecido con levadura es pobre y lento (Jordan 1984) son productores de álcali, lo cual puede estar relacionado con que las cepas de este género son generalmente más tolerantes a los suelos ácidos que las de rápido crecimiento (Bordeleau y Prévost, 1994); los genes de nodulación y fijación de nitrógeno están localizados en los cromosomas (Long, 1989; Somasegaran y Hoben, 1994; Schlaman et al., 1992; Martínez-Romero y Caballero-Mellado, 1996; Young, 1996; Young y Johnston, 1989).

Una de las características mas significativas de algunas leguminosas fijadoras de nitrógeno es su capacidad para asociarse con rizobios, por lo que la simbiosis rizobio-leguminosa es de considerable importancia en la agricultura, porque causa un aumento significativo del nitrógeno combinado en el suelo (Hernández y Mayo. 2002).

En el valle de Ica, el pallar constituye una leguminosa de grano de importancia en la alimentación humana debido a su apreciable valor nutritivo, alto contenido proteico y sabor agradable, también por ser utilizado en la mejora de la fertilidad de los suelos (Vásquez, 1993). Además el Perú presenta un gran potencial genético en este cultivo pues este país es uno de sus centros de orígenes (Gutiérrez-Salgado et al., 1995). Una línea promisoria de pallar semiprecoz, guiador, hábito de crecimiento indeterminado, semi-postrado, de 165 a 180 días de período vegetativo. Tiene flor blanca, grano de color blanco brillante, con un ligero halo mostaza claro en la parte basal del hilium. (Asociación de Agricultores de Ica, 2003).

El nitrógeno es uno de los elementos indispensables para la vida de las plantas y animales, necesario en la composición de proteínas, ácidos nucleídos y otros componentes celulares, es esencial para el crecimiento de las plantas. Sin embargo a pesar de que es un elemento abundante en la atmósfera (78%) este no puede ser utilizado directamente por las plantas debido al fuerte enlace triple que poseen las moléculas de N2 (Matos y Zuñiga 2003); generalmente es escaso ya que se agota muy rápidamente por la extracción de los cultivos, así como por los procesos de lixiviación con las aguas de riego. Por lo que para obtener un buen rendimiento en el cultivo de las leguminosas es necesario utilizar fertilizantes químicos nitrogenados los cuales elevan los costos de producción afectando la economía del productor y del consumidor.

El uso de nitrógeno sintético en los últimos 40 años ha aumentado de 3.5. Millones a 80 millones de toneladas, tanto en países desarrollados como en vías de desarrollo, incrementándose sus costos de producción a más de $ 20 billones de dólares anualmente. Sin embargo, los procesos naturales de fijación biológica del N2 (FBN) juegan un importante rol en la activación de los sistemas agrícolas sustentables por su beneficio ambiental, tal es el caso de la aplicación de bacterias pertenecientes al genero Rhizobium a los cultivos de leguminosas (Anónimo 2001); resulta obvio que aumentar el uso de estas bacterias y mejorar el manejo del N2 fijado biológicamente por esta leguminosa como el pallar es una meta importante para la agricultura tanto por razones ambiéntales como por razones económicas.

Por lo que el presente trabajo de investigación se planteó evaluar el efecto de las cepas de Rhizobium y Bradyrhizobium inoculadas en una línea semiprecoz de Phaseolus lunatus L. “Pallar”, con el fin de seleccionar las mejores cepas capaces de captar una mayor cantidad de nitrógeno y así posteriormente utilizarse en la elaboración de biofertilizantes que porten rizobios viables que mediante la producción de nódulos suministren suficiente nitrógeno en suelos pobres y así mejorar su uso y reducir los costos de producción. Para lo cual se tuvo como objetivos específicos: Evaluar la efectividad de cepas de rizobios inoculadas en el pallar, en el estado de floración, madurez de cosecha y cosecha. Determinar el porcentaje (%) final de nitrógeno que se captó en el suelo, después de la inoculación con cepas de rizobios y así como determinar que cepas de Rizobios inoculadas en el pallar es más eficaz en la fijación de nitrógeno.

II. ANTECEDENTES

En el presente capitulo se presenta información internacional referida a Rhizobium, además de experimentos e investigaciones referidas a la simbiosis Rhizobium - leguminosas.

RUSSEL (1964), en España determinó que la asociación simbiótica Rhizobium – leguminosa tiene importancia agrícola. La presencia de un gran número de nódulos efectivos influye en el desarrollo de la planta, buen vigor y en el color del follaje (verde intenso).

QUINTERO (1982), en México evalúo el efecto de la inoculación de Rhizobium en frijol, en condiciones de campo, con el objetivo de seleccionar cepas de Rhizobium, concluyo con un aumento del 42 % en el rendimiento de las parcelas inoculadas, en relación a los testigos sin inocular y a las parcelas fertilizadas con nitrógeno sintético.

CIAT (1987), señala que el tiempo entre la germinación y la aparición de nódulos visibles varia dependiendo de la cepa de rizobio, la leguminosa, el tamaño de la semilla y los niveles de nitrógeno en el suelo y otros factores ambientales.

CAMACHO Y COL (1988), en Andalucía (España) aislaron cincuenta cepas de R. leguminosarum biovar phaseoli, estudiando sus

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