Autor diseño: Laura Martínez Sacchitelli Nombre Portada: Economía circular basada en ciencia y tecnología.

Publicado

2020-12-01

Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato

Antagonismo de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal contra el agente causal de la marchitez vascular del tomate

AVALIAÇÃO DO ANTAGONISMO DE BACTÉRIAS PROMOTORAS DE CRESCIMENTO DE PLANTAS CONTRA O AGENTE CAUSAL DO DESENVOLVIMENTO VASCULAR EM TOMATE (Fusarium oxysporum f.sp lycopersici).

DOI:

https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449

Palabras clave:

Inhibition of germination, chitinase activity, endoglucanase activity, dual tests. (en)
Inibição da germinação, atividade quitinasa, atividade endoglucanasa, pruebas duales (pt)
Inhibición de la germinación, actividad quitinasa, actividad endoglucanasa, pruebas duales. (es)

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Autores/as

Use of biotechnological potential of native microorganisms as bio-inputs is having a great impact on agricultural systems. Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), in addition to their beneficial effect on plant growth and on the availability of soil elements, also have an antagonistic effect against different pathogens. In this study, growth promotion mechanisms with emphasis on the antagonism of PGPR isolated from sugarcane and tomato crops were evaluated. Antagonism against Fusarium oxysporum f.sp lycopersici (Fol) was determined by dual tests, inhibition of germination and production of chitinases and endoglucanases. 52 isolates were evaluated and according to their results in dual tests 10 were selected for further analysis. Isolate GIBI127 showed the best percentage of Inhibition Germination (IG) of Fol (59.29%). Then, a selection index was calculated using results from gi, dual tests and growth promotion mechanisms to select five best isolates. Finally, these bacteria were evaluated for chitinases and endoglucanases production using Miller´s method. As a result, strain GIBI419 (Burkholderia cepacia) showed a higher production of these enzymes. Selected isolates have antagonistic potential along with plant growth promotion characteristics, which can be used for the development of microbial inoculants which allow the establishment of agricultural systems for tomato cultivation that are sustainable, efficient, and environmentally friendly.

El uso del potencial biotecnológico de microorganismos nativos como bioinsumos está teniendo un gran impacto en los sistemas agrícolas. Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), además de su efecto benéfico en el crecimiento de las plantas y de facilitar la disponibilidad de elementos del suelo, también tienen un efecto antagónico frente a diferentes patógenos. En este estudio se evaluaron mecanismos de promoción del crecimiento con énfasis en el antagonismo de bacterias PGPR aisladas de cultivos de caña de azúcar y tomate. El antagonismo contra Fusarium oxysporum f.sp lycopersici (Fol) se determinó mediante pruebas duales, inhibición de la germinación y producción de quitinasas y endoglucanasas. Se evaluaron 52 aislamientos y según sus resultados en pruebas duales se seleccionaron 10 para su posterior análisis. El aislado GIBI127 mostró el mejor porcentaje de Inhibición de la Germinación (IG) de Fol (59,29%). Luego, se calculó un índice de selección utilizando los resultados de IG, pruebas duales y mecanismos de promoción del crecimiento para seleccionar los cinco mejores aislamientos. Finalmente, estas bacterias fueron evaluadas en la producción de quitinasas y endoglucanasas utilizando el método de Miller. Como resultado, se evidenció la cepa GIBI419 (Burkholderia cepacia) como la de mayor producción de estas enzimas. Los aislados seleccionados tienen un potencial antagónico junto con características de promoción del crecimiento de las plantas, que pueden usarse para el desarrollo de inoculantes microbianos que permitan el establecimiento de sistemas agrícolas para el cultivo de tomate que sean sostenibles, eficientes y amigables con el medio ambiente.

O uso do potencial biotecnológico de microrganismos nativos como bio-insumos está causando um grande impacto nos sistemas agrícolas. As bactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPB), além de seu efeito benéfico no crescimento das plantas e na disponibilidade de elementos do solo, também têm um efeito antagônico contra diferentes patógenos. O presente estudo avaliou mecanismos de promoção do crescimento com ênfase no antagonismo do PGPB isolado de cana e tomate. O antagonismo contra Fusarium oxysporum f.sp lycopersici (Fol) foi determinado por testes duplos, inibição da germinação e produção de quitinases e endoglucanases. Inicialmente, 52 isolados foram avaliados, 10 dos quais foram selecionados de acordo com seus resultados nos testes duplos. O isolado GIBI127 apresentou a melhor porcentagem de inibição da germinação de Fol (59,29%). Como próximo passo, um índice foi calculado usando essa variável, juntamente com os testes duplos e mecanismos de promoção do crescimento para selecionar os cinco melhores isolados. Finalmente, essas bactérias foram avaliadas quanto à produção de quitinases e endoglucanases pelo método de Miller, sendo GIBI419 (Burkholderia cepacia) o isolamento com maior produção dessas enzimas. Os isolados selecionados neste trabalho têm o maior potencial antagônico, juntamente com as características de promoção do crescimento das plantas, que podem ser utilizadas para o desenvolvimento de inoculantes microbianos que permitem o estabelecimento de sistemas agrícolas para o cultivo de tomate sustentáveis, eficientes e ecologicamente corretos.

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Galeano Vanegas, N. F., Marulanda Moreno, S. M., Padilla Hurtado, B. E., Mantilla Afanador, J. G., Ceballos Aguirre, N. y Restrepo Franco, G. M. (2020). Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato. Revista Colombiana de Biotecnología, 22(2), 35–43. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449

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Galeano Vanegas, N.F., Marulanda Moreno, S.M., Padilla Hurtado, B.E., Mantilla Afanador, J.G., Ceballos Aguirre, N. y Restrepo Franco, G.M. 2020. Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato. Revista Colombiana de Biotecnología. 22, 2 (jul. 2020), 35–43. DOI:https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449.

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Galeano Vanegas, N. F.; Marulanda Moreno, S. M.; Padilla Hurtado, B. E.; Mantilla Afanador, J. G.; Ceballos Aguirre, N.; Restrepo Franco, G. M. Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato. Rev. colomb. biotecnol. 2020, 22, 35-43.

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GALEANO VANEGAS, N. F.; MARULANDA MORENO, S. M.; PADILLA HURTADO, B. E.; MANTILLA AFANADOR, J. G.; CEBALLOS AGUIRRE, N.; RESTREPO FRANCO, G. M. Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato. Revista Colombiana de Biotecnología, [S. l.], v. 22, n. 2, p. 35–43, 2020. DOI: 10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/79449. Acesso em: 21 sep. 2024.

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Galeano Vanegas, Narmer Fernando, Sandra Maria Marulanda Moreno, Beatriz Elena Padilla Hurtado, Javier Guillermo Mantilla Afanador, Nelson Ceballos Aguirre, y Gloria María Restrepo Franco. 2020. «Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato». Revista Colombiana De Biotecnología 22 (2):35-43. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449.

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Galeano Vanegas, N. F., Marulanda Moreno, S. M., Padilla Hurtado, B. E., Mantilla Afanador, J. G., Ceballos Aguirre, N. y Restrepo Franco, G. M. (2020) «Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato», Revista Colombiana de Biotecnología, 22(2), pp. 35–43. doi: 10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449.

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Galeano Vanegas, N. F., S. M. Marulanda Moreno, B. E. Padilla Hurtado, J. G. Mantilla Afanador, N. Ceballos Aguirre, y G. M. Restrepo Franco. «Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato». Revista Colombiana de Biotecnología, vol. 22, n.º 2, julio de 2020, pp. 35-43, doi:10.15446/rev.colomb.biote.v22n2.79449.

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Galeano Vanegas, Narmer Fernando, Sandra Maria Marulanda Moreno, Beatriz Elena Padilla Hurtado, Javier Guillermo Mantilla Afanador, Nelson Ceballos Aguirre, y Gloria María Restrepo Franco. «Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato». Revista Colombiana de Biotecnología 22, no. 2 (julio 1, 2020): 35–43. Accedido septiembre 21, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/79449.

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Galeano Vanegas NF, Marulanda Moreno SM, Padilla Hurtado BE, Mantilla Afanador JG, Ceballos Aguirre N, Restrepo Franco GM. Antagonism of plant growth promoting rhizobacteria against the causal agent of the vascular wilting of tomato. Rev. colomb. biotecnol. [Internet]. 1 de julio de 2020 [citado 21 de septiembre de 2024];22(2):35-43. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/79449

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