Repositorio
Institucional

de la Luz Mora, Maria

Martinez, Oscar A.

Jorquera, Milko A.

Crowley, David E.

Influence of nitrogen fertilisation on pasture culturable rhizobacteria occurrence and the role of environmental factors on their potential PGPR activities

SPRINGER

BIOLOGY AND FERTILITY OF SOILS

en

Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) naturally occur in the rhizospheres of pasture, but still little is understood regarding how soil agricultural practices affect them. Here, we examined the effects of long-term nitrogen (N) fertilisation on the occurrence of potential culturable PGPR in rhizosphere soils from pastures grown in Chilean Andisols. We also evaluated in vitro the effects of organic acids (citric, malic and oxalic acids), metals (Al and Mn) and N supply (urea and ammonium sulphate) on indole acetic acid (IAA) production and phosphorus (P) liberation by selected strains. Compared with non-N-fertilised pasture, N fertilisation significantly increased (30%) the occurrence of culturable phosphobacteria but decreased (7%) the occurrence of IAA-producing rhizobacteria. Most efficient IAA-producing phosphobacteria were identified as Bacillus, Enterobacter, Pseudomonas and Serratia. At low pH (4.8), the assays showed that the IAA production by Serratia sp. N0-10LB was increased (31-74%) by organic acids. On the other hand, the IAA production by Pseudomonas sp. N1-55PA was increased two-to fivefold by metals. In all strains, the growth and IAA production were significant decreased by 500 mu M of Al, except Serratia sp. N0-10LB, suggesting its potential as PGPR for Chilean Andisols. When urea was added as main N source, the bacterial growth and P utilisation significantly increased compared with ammonium sulphate. The influence of environmental factors that are typical of Chilean Andisols on rhizobacterial communities will provide better management practices to enhance their PGPR functions as well as a better selection biofertilisers to be used in Chilean Andisols.#Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) se encuentran naturalmente en la rizosfera de los pastizales, pero aún se desconoce cómo las prácticas agrícolas del suelo las afectan. En este estudio, examinamos los efectos de la fertilización nitrogenada (N) a largo plazo sobre la presencia de PGPR cultivables potenciales en suelos de rizosfera de pastizales cultivados en Andisoles chilenos. También evaluamos in vitro los efectos de los ácidos orgánicos (ácido cítrico, málico y oxálico), los metales (Al y Mn) y el aporte de N (urea y sulfato de amonio) sobre la producción de ácido indolacético (AIA) y la liberación de fósforo (P) por cepas seleccionadas. En comparación con los pastizales no fertilizados con N, la fertilización con N aumentó significativamente (30%) la presencia de fosfobacterias cultivables, pero disminuyó (7%) la presencia de rizobacterias productoras de AIA. Las fosfobacterias productoras de AIA más eficientes fueron identificadas como Bacillus, Enterobacter, Pseudomonas y Serratia. A pH bajo (4,8), los ensayos mostraron que la producción de AIA por Serratia sp. N0-10LB aumentó (31-74%) con ácidos orgánicos. Por otro lado, la producción de AIA por Pseudomonas sp. N1-55PA aumentó de dos a cinco veces con metales. En todas las cepas, el crecimiento y la producción de AIA disminuyeron significativamente con 500 μM de Al, excepto en Serratia sp. N0-10LB, lo que sugiere su potencial como PGPR para Andisoles chilenos. Cuando se agregó urea como principal fuente de N, el crecimiento bacteriano y la utilización de P aumentaron significativamente en comparación con el sulfato de amonio. La influencia de los factores ambientales típicos de los Andisoles chilenos en las comunidades rizobacterianas proporcionará mejores prácticas de manejo para potenciar sus funciones PGPR, así como una mejor selección de biofertilizantes para usar en Andisoles chilenos.

artículo original

The authors thank FONDECYT initiation into research no. 11080159 and FONDECYT regular no. 1100625. O.A. Martinez acknowledges CONICYT Ph.D. scholarships.

Los autores agradecen a FONDECYT por su apoyo inicial a la investigación (n.º 11080159) y por su apoyo regular (n.º 1100625). O.A. Martínez agradece las becas de doctorado de CONICYT.

10.1007/s00374-011-0593-x

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Indole acetic acid

Nitrogen fertilisation

Aluminium

Phosphobacteria

Volcanic soils

phosphate-solubilizing bacteria

phytate-degrading enzyme

indole-3-acetic-acid biosynthesis

soil type

growth

rhizosphere

aluminum

diversity

ryegrass

plants

Ácido indolacético

Fertilización nitrogenada

Aluminio

Fosfobacterias

Suelos volcánicos

bacterias solubilizadoras de fosfato

enzima degradadora de fitato

biosíntesis de ácido indol-3-acético

tipo de suelo

crecimiento

rizosfera

aluminio

diversidad

raigrás

plantas

Indole acetic acid

Nitrogen fertilisation

Aluminium

Phosphobacteria

Volcanic soils

phosphate-solubilizing bacteria

phytate-degrading enzyme

indole-3-acetic-acid biosynthesis

soil type

growth

rhizosphere

aluminum

diversity

ryegrass

plants

Ácido indolacético

Fertilización nitrogenada

Aluminio

Fosfobacterias

Suelos volcánicos

bacterias solubilizadoras de fosfato

enzima degradadora de fitato

biosíntesis de ácido indol-3-acético

tipo de suelo

crecimiento

rizosfera

aluminio

diversidad

raigrás

plantas

Agronomía#Ciencias del suelo#Microbiología

Influence of nitrogen fertilisation on pasture culturable rhizobacteria occurrence and the role of environmental factors on their potential PGPR activities

BIOLOGY AND FERTILITY OF SOILS

hibrido

verde

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ANID CONICYT

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0178-2762

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Soil Science

Ciencia del suelo

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WOS:000298650200003