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Microbial Ecology

Scopus. Identificación de mVOCs de Rhizobacterias Andinas y evaluación en campo de inoculantes bacterianos y micorrízicos, en el crecimiento de la papa en su centro de origen.

9 mar , 2015,
Oficina de Comunicación SmartLand - UTPL
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Artículo científico Identification of mVOCs from Andean Rhizobacteria and Field Evaluation of Bacterial and Mycorrhizal Inoculants on Growth of Potato in its Center of Origin, publicado por la revista  Microbial ecology (2014) Publisher: Springer New York LLC; ISSN: 1432-184X; DOI: 10.1007/s00248-014-0514-2PubMed: 25339308

Autores: Siva L S Velivelli(1), Peter Kromann(2), Paul Lojan(3), Mercy Rojas(4), Javier Franco(5), Juan Pablo Suarez(3), Barbara Doyle Prestwich(1)

(1) School of Biologycal earth and Enviomental Sciences, University College Cork, Ireland  mail: s.velivelli@umail.ucc.ie; b.doyle@ucc.ie

(2) International Potate Center (CIP) Panamericana Sur, km 1, apartado 17-21-1971

Quito, Ecuador  email: p.kromann@cgiar.org

(3) Departamento de Ciencia Nastuales de la Universidad Técnica Particular de Loja, San Cayetano Alto y París s/n c.p. 1101608 Loja Ecuador  email: pdlojan@utpl.edu.ec; jpsuarez@utpl.edu.ec

(4) International Potate Center (CIP) Av. La Molina, 1895, Apartado 15-58; Lima Perú   email: m.p.rojas@cgiar.org

(5) Fundación PROINPA, casilla 4285 Av. Meneces, km 4, El Paso Cochabamba Bolivia. email: j.franco@proinpa.org

 

Resumen:

La seguridad alimentaria (un asunto preocupante para todas las naciones), se encuentra en riesgo debido al crecimiento poblacional, disponibilidad del suelo para cultivos, un clima cambiante (que conlleva a incrementos de los estreses biótico y abióticos), un incremento de la conciencia de los consumidores respecto de los riesgos relacionados con el uso de agroquímicos y también la dependencia al consumo y desgaste de las reservas de combustible fósil necesarias para su producción.

Cambios legislativos, en Europa, indican que menos agroquímicos estarían disponibles en el futuro para el control de plagas y enfermedades de los cultivos. La necesidad de implementar  un sistema agrícola global mas sostenible que incorpore una visión integral del manejo de las enfermedades, nunca ha sido tan urgente. Por tal razón, el proyecto VALORAM (Valoración de la diversidad microbiana) (http://valoram.ucc.ie), financiado bajo el FP7, examinó el rol de las comunidades microbianas, en la producción y protección de los cultivos, para mejorar la sostenibilidad, la seguridad alimentaria, la protección ambiental y la productividad de los agricultores andinos. Durante este trabajo, los compuestos orgánicos volátiles de procedencia microbiana (mVOCs), de 27 cepas de rizobacterias, fueron identificados usando cromatografía de gases/spectrometría, de masa (GC/MS); y su actividad antifúngica, contra Rhizoctonia solani, fue determinada in-vitro y comparada con la actividad de una selección de compuestos volátiles puros. Cinco de estos aislamientos bacterianos , Pseudomonas palleroniana R43631, Bacillus sp. R47065, R47131, Paenibacillus sp. B3a R49541, y Bacillus simplex M3-4 R49538, probados en campo, en sus respectivos países de origen (Bolivia, Perú y Ecuador), mostraron un incremento significativo en la producción de papa. La estrategia seguida por el proyecto VALORAM puede ofrecer un modelo para el aislamiento y futura determinación  de agentes tentativos de biocontrol y crecimiento vegetal, como parte  de un sistema de manejo integrado de plagas con baja adición de insumos.

Abstract

Food security (a pressing issue for all nations) faces a threat due to population growth, land availability for growing crops, a changing climate (leading to increases in both abiotic and biotic stresses), heightened consumer awareness of the risks related to the use of agrichemicals, and also the reliance on depleting fossil fuel reserves for their production. Legislative changes in Europe mean that fewer agrichemicals will be available in the future for the control of crop pests and pathogens. The need for the implementation of a more sustainable agricultural system globally, incorporating an integrated approach to disease management, has never been more urgent. To that end, the Valorizing Andean Microbial Diversity (VALORAM) project ( http://valoram.ucc.ie ), funded under FP7, examined the role of microbial communities in crop production and protection to improve the sustainability, food security, environmental protection, and productivity for rural Andean farmers. During this work, microbial volatile organic compounds (mVOCs) of 27 rhizobacterial isolates were identified using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), and their antifungal activity against Rhizoctonia solani was determined in vitro and compared to the activity of a selection of pure volatile compounds. Five of these isolates, Pseudomonas palleroniana R43631, Bacillus sp. R47065, R47131, Paenibacillus sp. B3a R49541, and Bacillus simplex M3-4 R49538 trialled in the field in their respective countries of origin, i.e., Bolivia, Peru, and Ecuador, showed significant increase in the yield of potato. The strategy followed in the VALORAM project may offer a template for the future isolation and determination of putative biocontrol and plant growth-promoting agents, useful as part of a low-input integrated pest management system.