The Biologist
(Lima)
ISSN Versión Impresa 1816-0719
ISSN Versión en linea 1994-9073 ISSN Versión CD ROM 1994-9081
ORIGINAL ARTICLE /ARTÍCULO ORIGINAL
PROMOTING EFFECT OF PGPR BACTERIA ON POTATO CULTURE UNDER
DIFFERENT SUBSTRATES AT GREENHOUSE LEVEL
EFECTO PROMOTOR DE BACTERIAS PGPR SOBRE CULTIVO DE PAPA BAJO
DIFERENTES SUSTRATOS A NIVEL DE INVERNADERO
1 1
Marlene Camacho & María I. La Torre
1Facultad de Ciencias Naturales y Matemática (FCNNM). Universidad Nacional Federico Villarreal (UNFV). El Agustino,
Lima, Perú.
marlenecd1@hotmail.com; marycano_11@yahoo.com
The Biologist (Lima), 13(1), jan-jun: 75-89.
ABSTRACT
Keywords: Actinomycetes, Bacillus, PGPR, Pseudomonas, substrate.
The promoting effect of three genera of bacteria PGPR (growth promoting bacteria plants),
Actinomycetes, Bacillus and Pseudomonas on crop growth of Solanum tuberosum potato on
substrates with different proportions of sand, moss and farmland was evaluated. A trial-level
emissions, with six replicates per treatment and a control treatment was performed. The trial
lasted three months. Population growth and growth parameters of the plants were evaluated. An
analysis of variance (ANOVA) and comparison of means with a Tukey test (p <0.05). It was
found that all the inoculated bacteria promoted crop growth in all substrates, but the
actinomycetes group presented the best results. The substrate with higher organic matter showed
the best results plants inoculated with Pseudomonas. We conclude that the inoculated bacteria
promoted the growth of the potato crop in all substrates.
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RESUMEN
Palabras clave: Actinomicetos, Bacillus, PGPR, Pseudomonas, sustrato.
Se evaluó el efecto promotor de tres géneros de bacterias PGPR (bacterias promotoras de crecimiento de
plantas), Actinomicetos, Bacillus y Pseudomonas sobre el crecimiento del cultivo de Solanum tuberosum
“papa” en sustratos con diferentes proporciones de arena, musgo y tierra de cultivo. Se realizó un ensayo a
nivel de invernadero, con seis repeticiones por cada tratamiento y un tratamiento control. El ensayo tuvo
una duración de tres meses. Se evaluó el crecimiento poblacional y los parámetros de crecimiento de la
planta. Se hizo un análisis de varianza (ANOVA) y comparación de medias con la prueba de Tukey
(p<0,05). Se encontró que todas las bacterias inoculadas promovieron el crecimiento del cultivo en todos
los sustratos, sin embargo el grupo actinomicetos presentó los mejores resultados. En el sustrato con
mayor materia orgánica los mejores resultados los presentaron las plantas inoculadas con Pseudomonas.
Se concluye que las bacterias inoculadas promovieron el crecimiento del cultivo de papa en todos los
sustratos.
INTRODUCCIÓN
El aumento de la producción agrícola en las
últimas décadas se ha conseguido reduciendo
el contenido de materia orgánica en las tierras
de cultivo y deteriorando la estructura del suelo
lo cual lo hace más propenso a procesos de
compactación y erosión (Karlen et al. 2008).
La productividad actual sólo se mantiene por la
aplicación de abonos químicos en cantidades
cada vez mayores; es por eso que la adopción y
el uso eficaz de biofertilizantes en la
agricultura son considerados una alternativa
clave para asegurar la sustentabilidad y
productividad de este sector tan importante
para la economía y la sociedad (Calvo 2008).
Un cultivo importante de nuestro país,
afectado también por este problema, es la papa
Solanum tuberosum (Linnaeus, 1753).
Actualmente la papa se encuentra entre los
cuatro alimentos más importantes a nivel
mundial después del arroz, trigo y maíz. Este
crecimiento positivo de la producción de papa
se debe básicamente a su capacidad de
adaptarse a las condiciones de clima de
diferentes regiones del planeta y a las mejoras
tecnológicas en los sistemas de producción y
comercialización (Ministerio de Agricultura
2006).
Una alternativa para aumentar la producción
de papa a la vez que se protege al productor, los
consumidores y el medio ambiente, es el
aprovechamiento de bacterias con capacidades
PG P R (P l a n t G r owt h Pro m o tin g
Rhizobacteria) o Rizobacterias Promotoras del
Crecimiento de Plantas, conocidas e
identificadas por incrementar el porcentaje de
germinación de semillas, promover el
crecimiento y aumentar el rendimiento de los
cultivos. Estas bacterias son de vida libre y se
encuentran naturalmente colonizando la
periferia de las raíces, nutriéndose de los
exudados y liberando sustancias como
fitohormonas, enzimas y quelantes de hierro
(Chiarini et al. 1998).
Estos metabolitos liberados repercuten en la
fisiología de la planta, favoreciendo su
crecimiento, induciendo la resistencia a
patógenos o incrementando la absorción de
nutrientes y agua. Dentro del grupo de las
PGPR se incluye varios géneros bacterianos.
Se destacan entre ellos los géneros
Arthobacter, Bacillus, Enterobacter y Serratia
(Klopper et al. 1989) Azospirillum (Okon &
Labandera 1994), Pseudomonas (Cook &
Baker 1993, Lato ur & Lemanceau 1997,
Sorensen et.al. 2001), Azotobacter (Khalid &
Arshad 2004), y Actinomicetos (Maier et al.
2004).
La colonización de la rizósfera y el rizoplano
por rizobacterias promotoras del crecimiento
vegetal (PGPR) es esencial para la respuesta de
crecimiento de la planta consistente (Kleopper
et al. 1980). Sin embargo, la humedad del
suelo, el tipo de suelo, las especies vegetales, el
cultivo, los exudados de las raíces y la
viabilidad bacteriana pueden influir en la
colonización de la rizósfera y el rizoplano
(Howie & Echandi 1983).
Las comunidades microbianas en el suelo son
resultados de muchos factores ambientales
como el clima y la vegetación; y por las
características físicas y químicas del suelo,
como son la textura, los nutrientes, el
contenido de materia organica y el ph
(Marchsner et al. 2004).
El efecto del tipo de suelo que tiene diferentes
nutrientes en la eficiencia de inóculos
bacterianos puede ser importante para el éxito
de la inoculación de raíz y crecimiento de las
plantas. El tipo de sustrato influye en las
comunidades de microorganismos porque de
él depende la aireación y disponibilidad de
agua; en función del tipo y tamaño de
partículas presentes en el suelo, la capacidad
de absorción de moléculas polares e iónicas
varía considerablemente (Calvo 2008).
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variedad “Serranita” obtenidas del Complejo
de Biodiversidad del Centro Internacional de
la Papa (CIP), Lima, Perú.
Bacterias
Las cepas del grupo Actinomicetos y de los
géneros Bacillus y Pseudomonas fueron
aisladas en el laboratorio de Manejo Integrado
del Centro Internacional de la papa. Las
características de estas cepas y su actividad
PGPR en laboratorio se detallan en la Tabla 1.
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto
de la inoculación de tres géneros de bacterias
PGPR sobre el crecimiento del cultivo de S.
tuberosum “papa” en sustratos de diferentes
proporciones de arena, musgo y tierra de
cultivo.
Material Vegetal
Tubérculos de papa S. tuberosum de la
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Promoting effect of PGPR bacteria on potato crop
MATERIAL Y MÉTODOS
Tabla 1. Características de Cepas y actividad PGPR en el laboratorio de Manejo Integrado del Centro Internacional
de la Papa, Lima, Perú.
Código
CIP
Género Procedencia pH
suelo
zona de Actividad PGPR en Laboratorio
aislamiento SP AIA Sideróforos
A1-19/08 Actinomycetos Huancayo 7,21 rizósfera sí sí no
A2-19/08 Bacillus Cajamarca 5,48 rizoplano sí sí sí
A3-19/08 Bacillus Huancavelica 4,06 rizósfera sí sí no
B1-35/06 Bacillus Huancavelica 4,8 rizósfera si sí no
P1-20/08 Pseudomonas Huancavelica 7.46 suelo sí sí no
AIA: producción de ácido indolacético SP: Solubilización de fosfatos.
Preparación de sustratos
Se prepararon ocho sustratos con distintas
proporciones de arena, musgo y tierra de
cultivo, los cuales fueron posteriormente
esterilizados por calor a 80ºC por 4 h (Tabla 2).
2 Kg de cada uno de estos sustratos fueron
enviados al Laboratorio de Análisis de Suelos,
Plantas, aguas y Fertilizantes de la Universidad
Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú para
conocer sus características fisicoquímicas
(Tabla 3).
Preparación de inóculos (Figura 1)
Las cepas seleccionadas fueron activadas en
placas petri con agar tripticasa de soya (TSA)
mediante el método de estriado, incubándolas
en una estufa por 24 h para Pseudomonas y
Bacillus y 72 h para Actinomycetos.
Las cepas ya activadas se sembraron en sus
respectivos medios de cultivo, caldo de soya
tripticasa (TSB) para Pseudomonas y Bacillus
y caldo nutritivo para Actinomycetos y se
dejaron en un agitador durante 24 h para
Pseudomonas y Bacillus y durante 48 h para
Actinomycetos alcanzando una concentración
8
aproximada de 10 ufc/ml (Calvo 2008).
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Activación de cepas en medio TSA
(Agar tripticasa Soya), estriado en
placa
Sembrado en medio de cultivo:
Actinomycetos (Caldo Nutritivo) Bacillus
y Pseudomonas (Caldo de soya Tripticasa TSB)
Agitación:
Pseudomonas
y Bacillus
(24 h)
Actinomycetos (48 h)
Concentración aproximada final: 108
ufc·ml-1
Incubación:
Pseudomonas
y Bacillus
(24 h)
Actinomycetos (48 h)
Figura 1. Diagrama de preparación de inóculos.
Tabla 2. Composición de sustratos empleados en el ensayo.
Sustratos Abreviatura Composición
Sustrato 1 S1
Arena 100%
Sustrato 2 S2
Arena-Musgo:30-20%
Sustrato 3 S3
Arena-Musgo:60-40%
Sustrato 4 S4
Arena-Musgo:40-60%
Sustrato 5 S5
Musgo-Tierra:10-90%
Sustrato 6 S6
Musgo-Tierra:25-75%
Sustrato 7 S7
Musgo-Tierra:50-50%
Sustrato 8 S8
Arena-Musgo-Tierra:20-40-40%
78
volumen, a cinco cm de profundidad, agregándole
además 5 ml del inoculo correspondiente. Se
denominó a cada maceta tratamiento, rotulándose
con una estaca de plástico. En total se inocularon 40
tratamientos (cinco bacterias en ocho sustratos)
con seis repeticiones cada uno, teniendo un
tratamiento de control sin bacteria por cada tipo de
sustrato (Calvo 2008) (Tabla 4).
Instalación del ensayo en Invernadero
Se utilizaron para el ensayo tubérculos de papa de
15g de peso promedio, las cuales fueron embebidas
en 100 ml del inoculo correspondiente durante 30
min con el fin de que las bacterias queden adheridas
a ellas (Figura 2).
El sembrado de cada tubérculo se realizó en
macetas de ocho pulgadas, llenadas con el
respectivo sustrato hasta alcanzar los ¾ de su
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Tabla 3. Características fisicoquímicas de sustratos empleados en el ensayo.
Textura de Suelo pH C.E.
%
M.O.
%N
%P2O5
%K2O
%CaO
%MgO
%Hd
%Na
S1 (Arena 100%) 7,57 1,74
1,19
0,02
0,10
0,13
1,55
1,09
2,01
0,10
S2 (Arena-Musgo:30-20%) 6,92 1,28
1,77
0,04
0,11
0,11
1,32
0,98
1,08
0,09
S3 (Arena-Musgo:60-40%) 6,32 1,52
3,62
0,07
0,13
0,12
0,41
1,02
1,52
0,10
S4 (Arena-Musgo:40-60%) 5,66 1,29
6,14
0,09
0,13
0,13
1,46
1,04
2,06
0,09
S5 (Musgo-Tierra:10-90%) 6,91 9,21
3,27
0,11
0,32
0,32
2,17
1,47
2,60
0,08
S6 (Musgo-Tierra:25-75%) 6,84 9,08
3,98
0,13
0,28
0,31
1,98
1,30
1,92
0,08
S7 (Musgo-Tierra:50-50%) 6,44 6,33
5,95
0,15
0,24
0,32
1,92
1,27
2,60
0,08
S8 (Arena-Musgo-Tierra: 20-40-40%) 5,15 2,60
20,42
0,57
0,15
0,14
1,97
0,80
36,45
0,10
Figura 2. Inoculación de bacterias en tubérculos de papa.
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fertilización durante todo el ensayo. Para
controlar una posible población de moscas
blancas se colocaron trampas amarillas
colgantes en cada mesa donde se ubicaron las
macetas.
Cuidados de plantas en el invernadero
Después del mes de instalación, se completó el
volumen total de la maceta con el respectivo
sustrato (Aporque). Cada tratamiento fue
-1
fertilizado con NPK (20:20:20) (1,5 g·L ), a la
semana de la inoculación, siendo esta la única
Tabla 4. Distribución de los tratamientos en el invernadero.
Sustratos A1-19/08
A3-19/03
A2-19/08
B1-35/06
P1-20/08
Controles
S1 T1(6)
T2(6)
T3(6)
T4(6)
T5(6)
Control 1(6)
S2 T6(6)
T7(6)
T8(6)
T9(6)
T10(6)
Control 2(6)
S3 T11(6)
T12(6)
T13(6)
T14(6)
T15(6)
Control 3(6)
S4 T16(6)
T17(6)
T18(6)
T19(6)
T20(6)
Control 4(6)
S5 T21(6)
T22(6)
T23(6)
T24(6)
T25(6)
Control 5(6)
S6
T26(6)
T27(6)
T28(6)
T29(6)
T30(6)
Control 6(6)
S7
T31(6)
T32(6)
T33(6)
T34(6)
T35(6)
Control 7(6)
S8 T36(6)
T37(6)
T38(6)
T39(6)
T40(6)
Control 8(6)
Figura 3. Plantas en invernadero a los tres meses de sembradas.
80
area meter CI202), se calculó la superficie de
2
los tres foliolos (cm ); posteriormente estos
foliolos fueron secados, pesándolos en fresco y
seco (g). Para el cálculo del área específica de
la hoja (SLA) se dividió el área foliar total de la
planta (AFT) entre el peso seco de los tres
2 -1
foliolos (cm ·g ). El índice de cosecha (IC)
está dado por el peso seco del tubérculo (PST)
entre el peso seco de toda la planta (PSP), el
cual indica qué porcentaje de la planta es
productivo (tubérculo).
Análisis de resultados
El análisis de ambos experimentos se realizó
con el programa estadístico R. Se hizo un
análisis de varianza (ANOVA) y comparación
de medias de los tratamientos con la prueba de
Tukey (p<0,05) para poder determinar el
efecto de cada cepa sobre la planta con
respecto al control negativo.
El análisis estadístico se realizó para cada
parámetro evaluado, sin embargo se escogió
los ocho más representativos para su análisis:
número de tubérculos (NT), peso seco de
tubérculos (PST), porcentaje de materia seca
de tubérculos (%MST), peso seco de la planta
(PSP), porcentaje de materia seca de toda la
planta (%MSP), área foliar total (AFT), área
específica de la hoja (SLA) e índice de cosecha
(IC).
En el recuento poblacional de bacterias en el
ensayo se observó que las bacterias tuvieron
una fase de crecimiento desde la cuarta
semana, alcanzando su fase estacionaria
aproximadamente entre la sexta y octava
semana. Desde la octava semana se observa un
decrecimiento de la población. En la semana
12 se observa que la población ha decrecido;
observándose así en todos los sustratos (Figura
4).
Evaluación de la población microbiana
Se realizó la evaluación de la población
microbiana a las 4, 8 y 12 semanas, tomándose
aleatoriamente una maceta de cada
tratamiento, incluido el control (Figura 3).
Para ello se tomó una muestra de 1 gr. del suelo
de la rizósfera diluyéndola en un tubo de
ensayo conteniendo 9 ml de agua peptona al
-1
1% (dilución 10 ) diluyéndolo sucesivamente
-7
hasta la dilución 10 . Las placas fueron
incubadas a 30º C por 48 h para Pseudomonas
y Bacillus, y 5 a 7 días para Actinomycetos.
Trascurrido el tiempo se realizó el recuento de
colonias, a la semanas 4, 8 y 12, rigiéndonos
por su aspecto morfológico, expresando los
-1
resultados en UFC·/g .
Parámetros de crecimiento vegetal evaluados
Se utilizó un Diseño Estadístico
Completamente al Azar (DCA). Se tomaron en
cuenta 22 parámetros, considerados
importantes para una evaluación de
crecimiento. En el aire: altura de la planta
(ALT), número de tallos (NTA), peso fresco de
tallos(PFTA), peso seco de tallos (PSTA),
porcentaje de materia seca de tallos (%MSTA),
numero de hojas (NH), peso fresco de hojas
(PFH), peso seco de hojas (PSH), porcentaje
de materia seca de hojas (%MSH); en el suelo:
número de tubérculos (NT), peso fresco de
tubérculos (PFT), peso seco de tubérculos
(PST), porcentaje de materia seca de
tubérculos (%MST), peso fresco de raíces
(PFR), peso seco de raíces (PSR), porcentaje
de materia seca de raíces (%MSR); con estos
datos se calculó el peso fresco de la planta
(PFP), peso seco de la planta (PSP) y
porcentaje de materia seca de la planta
(%MSP). Asimismo, se tomó en cuenta el área
foliar total (AFT), el área específica de las
hojas (SLA), e índice de cosecha (IC).
Para calcular el área foliar total de la planta
(AFT) se tomaron tres foliolos representativos
de cada planta inoculada de la partes inferior,
media y superior de la respectiva planta y luego
con ayuda de un medidor de área foliar (Leaf
RESULTADOS
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Promoting effect of PGPR bacteria on potato crop
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comparación al control; en cuanto al %MST el
tratamiento inoculado con la cepa P1-20/08 del
género Pseudomonas presentó los mejores
resultados respecto al control (Tabla 5).
En el sustrato 4 (Arena-Musgo:40-60%) solo
se encontró diferencias significativas en el
AFT. Sin embargo, en los parámetros NT y
PST se observa que los tratamientos
inoculados tuvieron resultados mayores al
control (Tabla 5).
En el sustrato 5 (Musgo-Tierra:10-90%) solo
se encontró diferencias significativas en los
parámetros PST e IC, siendo todos los
tratamientos inoculados superiores al control
en ambos parámetros. Los tratamientos
inoculados con las cepas B1-35/06 y A2-19/08
del género Bacillus y el tratamiento inoculado
con A1-19/08 del grupo Actinomicetos
presentaron los valores más elevados en
cuanto a PST. El NT no fue significativo, pero
se observa que todos los tratamientos
presentaron mayor número de tubérculos
respecto al control; siendo el tratamiento
inoculado con la cepa A1-19/08 del grupo
Actinomicetos el que produjo mayor número,
siendo éste 152% superior al control (Tabla 5).
En el sustrato 6 (Musgo-Tierra:25-75%) se
encontró diferencias significativas en los
parámetros PST, %MST, PSP, % MSP e IC. En
Cuanto al PST y %MST e IC, todos los
tratamientos fueron superiores al control; con
respecto al PSP la cepa A1-19/08 presentó los
mejores resultados respecto al control (Tabla
5).
En el sustrato 7 (Musgo-Tierra: 50-50%) se
encontraron diferencias significativas en los
parámetros PST, %MST y PSP, siendo todos
los tratamientos inoculados superiores al
control en los tres parámetros. El tratamiento
inoculado con la cepa A3-19/08 del grupo
Actinomicetos presentó los mejores resultados
en cuanto a PST, siendo 80% superior al
control y en cuanto a % MST, 23% superior al
Respecto al ensayo en invernadero, en el
sustrato 1 (100% arena) se encontró
diferencias significativas con respecto al
control en los parámetros PST, %MST, PSP
%MSP, SLA e IC, presentando todos los
tratamientos resultados superiores al control
(Tabla 5). El tratamiento inoculado con la cepa
A1-19/08 del grupo actinomicetos presentó los
mejores resultados en cuanto a peso seco de
tubérculos (PST), siendo 172% superior al
control; porcentaje de materia seca de
tubérculo (%MST) 18% superior al control;
peso seco de la planta (PSP) 100% superior al
control; e índice de cosecha (IC) 73% mayor al
control. El número de tubérculos (NT) no
presentó diferencias significativas, pero se
observa que todos los tratamientos presentaron
mayor número de tubérculos que el control
(Tabla 5).
En el sustrato 2 (80% arena, 20% musgo) se
encontró diferencias significativas en los
parámetros PST, y PSP, AFT, SLA e IC,
mostrando también los mejores resultados el
tratamiento inoculado con la cepa A1-19/08
del grupo Actinomicetos; siendo el PST, 83%
superior al control y el PSP, 46% superior al
control. En cuanto al AFT y SLA los
tratamientos fueron en su mayoría inferiores al
control. El NT y el %MST no presentaron
diferencia significativa; sin embargo todos los
tratamientos inoculados presentaron mayor
número y porcentaje respecto al control (Tabla
5).
En el sustrato 3 (Arena-Musgo:60-40%) se
encontró diferencias significativas en los
parámetros NT, PST, PSP y AFT. En cuanto al
NT el tratamiento inoculado con la cepa A3-
19/08 del género Bacillus presentó los mejores
resultados siendo 113% superior al control; en
cuanto al PSP los tratamientos inoculados con
las cepas A1-19/08 (Actinomicetos) y A3-
19/08 (Bacillus) presentaron los mejores
resultados, siendo 36% superiores al control.
Respecto al PST todos los tratamientos
inoculados presentaron mayor peso en
82
todos los tratamientos inoculados superiores al
control. El tratamiento inoculado con la cepa
P1-20/08 del género Pseudomonas presentó
los mejores resultados, siendo 56% superior al
control (Tabla 5).
control (Tabla 5).
En el sustrato 8 (Arena-Musgo-Tierra: 20-40-
40%) únicamente se encontró diferencias
significativas en el parámetro PST siendo
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Promoting effect of PGPR bacteria on potato crop
Figura 4. Dinámica poblacional de bacterias inoculadas en los ochos sustratos.
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Tabla 5. Resultados de la evaluación de los principales parámetros de crecimiento sobre el cultivo de papa.
1
A1-19/08
5,50
9,81a
19,76a
13,22a
15,69a
360,33
557,637a
0,7401a
A2-19/08
5,00
8,22ab
20,34a
11,09ab
17,15a
226,14
492,037ab
0,7413a
A3-19/08
6,50
6,11bc
18,60ab
9,30bc
15,56a
327,32
572,481a
0,6431ab
B1-35/06
5,75
8,76ab
20,21a
12,24ab
17,08a
319,00
451,746b
0,7149a
P1-20/08
4,75
7,06ab
19,76a
9,76b
16,34a
367,88
498,219ab
0,7196a
Control 2,50 3,60c 16,74b 6,57c 15,25a 364,10 541,684a 0,5430b
2
A1-19/08
7,75
11,42a
20,05
14,60a
17,78
231,10ab
572,42a
0,7823
A2-19/08
8,00
8,41b
18,86
11,50b
15,72
216,13ab
505,43ab
0,7308
A3-19/08
6,00
10,02ab
20,15
13,21ab
16,90
315,52ab
526,16ab
0,7582
B1-35/06
4,50
11,42a
19,09
11,89b
16,29
327,91a
502,01ab
0,7455
P1-20/08
6,00
9,36b
20,11
12,26ab
16,57
154,71b
415,05b
0,7642
Control 3,75 6,23c 18,71 8,68c 16,56 364,94a 553,24a 0,7280
3
A1-19/08
4,75ab
10,13a
18,45
14,21a
16,45
442,77a
563,99
0,7176
A2-19/08
4,75ab
11,43a
18,60
13,50ab
15,44
141,91b
494,94
0,8673
A3-19/08
8.00a
10,42a
19,33
14,11a
14,98
367,78a
500,86
0,7388
B1-35/06
7,75ab
9,79a
18,51
12,69ab
15,92
410,55a
566,02
0,7690
P1-20/08
5,75ab
10,02a
23,07
13,24ab
17,28
308,15ab
465,87
0,7570
Control 3,75b 6,34b 18,42 10,24b 17,57 434,47a 576,00 0,6440
4
A1-19/08
11,00
11,55
19.450
15,49a
15,13
427,59ab
543.18
0,7857
A2-19/08
7,00
10,27
18.820
13,07a
15,98
381,76ab
589.76
0,7281
A3-19/08
5,75
8,84
18.482
12,04a
14,56
529,39a
594.26
0,7165
B1-35/06
7,50
11,38
18.508
14,95a
16,39
290,62b
553.31
0,7604
P1-20/08
9,25
11,06
20.139
13,70a
16,38
412,33ab
553.84
0,8063
Control 4,75 6,85 18.086 13,88a 22,17 475,32ab 595.18 0,4967
Sustrato Cepa
Parámetros 1
NT
PST (g)
%MST
PSP (g)
%MSP
AFT (cm2)
SLA
I.C
Continua Tabla 5
84
Sustrato Cepa
Parámetros 1
NT
PST (g)
%MST
PSP (g)
%MSP
AFT (cm2)
SLA
I.C
Continua Tabla 5
5
A1-19/08
13,25
10,96a
21,46a
16.1125
16,79
423,21
572,75
0,6567a
A2-19/08
9,25
10,04ab
21,05a
14.7175
16,1
411,63
551,33
0,6879a
A3-19/08
11,50
10,41a
21,37a
15.64
15,81
417,10
572,48
0,6600a
B1-35/06
10,25
12,00a
21,01a
17.2775
16,83
339,77
538,73
0,6910a
P1-20/08
8,25
7,41ab
16,86a
11.95
14,2
397,58
533,41
0,6107a
Control
5,25
5,18b
16,50a
13.715
19,81
416,46
554,84
0,3818b
6
A1-19/08
8,00
13,78a
19,88a
20,82a
16,62b
437,71
543,87
0,6607a
A2-19/08
11,00
11,81a
21,68a
16,60bc
17,31b
439,72
590,30
0,7116a
A3-19/08
14,25
13,78a
20,01a
19,32ab
17,24b
526,34
599,51
0,7123a
B1-35/06
12,25
11,72a
19,45ab
16,92abc
16,42b
432,30
544,60
0,6919a
P1-20/08
11,75
10,59a
21,50a
15,01c
16,56b
378,90
526,40
0,7047a
Control
6,50
6,74b
15,92b
19,54ab
22,85a
319,87
502,95
0,3453b
7
A1-19/08
8,75
17,29ab
20,44ab
22,83a
18,62
372,05
533,72
0,7554
A2-19/08
13,50
16,01ab
21,08ab
20,94a
17,24
442,97
550,35
0,7636
A3-19/08
10,75
17,40a
21,34a
21,96a
17,03
446,67
560,93
0,7923
B1-35/06
10,75
16,62ab
20,54ab
21,78a
17,48
394,51
520,89
0,7628
P1-20/08
10,25
16,34ab
19,68ab
21,33a
17,10
380,70
546,02
0,7655
Control 6,25 9,65b 17,34b 15,15b 16,47 509,05 561,49 0,6421
8
A1-19/08
8,00
15,02ab
23,26
20,65
19,72
440,94
599,69
0,7259
A2-19/08
9,00
17,22ab
24,38
21,59
19,62
467,41
584,22
0,7978
A3-19/08
8,25
14,88ab
20,94
22,06
20,23
396,10
581,37
0,6862
B1-35/06
9,25
15,64ab
23,16
21,61
20,06
521,86
558,10
0,7214
P1-20/08
9,50
18,88a
23,65
24,12
19,61
527,60
588,02
0,7807
Control
6,75
12,05b
19,69
18,77
19,73
451,79
575,23
0,6398
prolonga mientras no existan condiciones
adversas que mermen las poblaciones. En este
estudio se observa de forma similar la fase de
crecimiento a la cuarta semana y la fase
estacionaria aproximadamente a la sexta
semana. A la octava semana de evaluación
decrece el número de bacterias (Figura 1); por
lo tanto se podría afirmar que sí hubo una
colonización de la rizósfera por las bacterias
inoculadas, variando el número de UFC
(unidades formadoras de colonia) en cada
sustrato.
La dinámica poblacional de las bacterias,
como afirmaron Vandenhove et al. (1993),
cuando las bacterias son inoculadas en el
suelo; tienen en la primera semana una fase de
crecimiento exponencial; a partir de ahí, el
número de colonias por g de suelo se reduce,
hasta alcanzar la fase estacionaria, con una
población de 33 a 50 unidades formadoras de
colonias por g de suelo seco. Esta fase
estacionaria se inicia en la quinta semana y se
The Biologist (Lima). Vol. 13, Nº1, jan-jun 2015
Promoting effect of PGPR bacteria on potato crop
Medias con la misma letra en la misma columna son estadísticamente iguales P= 0,05 con la Prueba de Tukey.
1Promedios de seis repeticiones para cada parámetro. NT, nro. de tubérculos; PST, peso seco de tubérculos ; %MST, % materia seca de tubérculo;
PSP, peso seco de la planta; %MSP, %materia seca de la planta; AFT, área foliar total; SLA, peso específico de la hoja, IC, índice de cosecha.
DISCUSIÓN
85
The Biologist (Lima). Vol. 13, Nº1, jan-jun 2015
Camacho & La Torre
aislaron actinomicetos del Sahara de un suelo
arenoso y seco y probaron sus efecto promotor
de crecimiento en plántulas de tomates en un
sustrato de características fisicoquímicas
similares a los sustratos 1, 2 y 3 de este estudio,
es decir sustratos arenosos y de pocos
nutrientes; observándose que las plantas
inoculadas con Streptomyces aumentaron el
peso fresco y seco de la raíz y las semillas e
incrementaron el número de brotes.
En los sustratos 5, 6 y 7, hubo diferencia
significativa principalmente en los parámetros
PST y %MST y el tratamiento A1-19/08 del
grupo Actinomicetos tuvo los mejores
resultados.
En el caso de los tratamientos inoculados con
cepas de Bacillus también promovieron el
crecimiento del cultivo en todos los sustratos.
Las tres cepas de este género tuvieron un
similar efecto promotor en todos los sustratos,
por lo que no resalta una que tenga mayor
eficacia. En los suelos compuestos en mayores
proporciones por arena, el PST fue superior
respecto al control significativamente. Las
Cabe resaltar que estos sustratos
presentaban una alta CE (Tabla 3), y son suelos
ligeramente salinos y
la salinidad del suelo es
uno de los factores más graves que limitan la
nodulación, el rendimiento y la respuesta
fisiológica en los cultivos, sin embargo aún no
se ha establecido el posible papel de las
rizobacterias promotoras del crecimiento
vegetal (PGPR) en la restricción de nutrientes
minerales y así aliviar el estrés de salinidad del
suelo durante el crecimiento vegetal. Han &
Lee (2005) estudiaron los efectos beneficiosos
de la inoculación con cepas de PGPR en
plantas salinoestresadas en condiciones de
invernadero y sus resultados sugieren que la
inoculación de estas plantas con cepas PGPR
podría aliviar el estrés de salinidad. Estos
sustratos también presentaron un mayor
porcentaje de P O que los sustratos arenosos;
2 5
las bacterias PGPR por su capacidad de
solubilizar fosfatos podrían haber ayudado a la
asimilación de fosforo a la planta.
En cuanto al ensayo de invernadero, de los
resultados obtenidos se observa que en todos
los sustratos, los tratamientos inoculados
tuvieron un mejor resultado en todos los
parámetros de crecimiento en comparación
con el control, sin embargo algunos de ellos no
tuvieron diferencia significativa. Los
parámetros PST y PSP fueron los que tuvieron
diferencias significativas en la mayoría de
sustratos. El sustrato 4 compuesto por 40%
arena y 60% musgo no presentó diferencias
significativas en ningún parámetro de
crecimiento; sin embargo se puede observar en
la figura 2 que en este sustrato el número de
colonias de bacterias PGPR fue mucho más
5
bajo que en los otros sustratos (10 UFC) y tal
vez no hubo una buena colonización de la raíz;
y la capacidad de las bacterias para afectar el
crecimiento de las plantas no únicamente
depende de su abundancia, sino de su
capacidad para proliferar a través de la raíz
(Loper et al. 1985). Por otra parte, este
sustrato, contenía más materia orgánica que los
sustratos 1, 2, 3, 5, 6 y 7 (tabla 2) y eso podría
haber ayudado al crecimiento de la planta que
si bien no fue significativo en los parámetros
de crecimiento evaluados con respecto al
control reportaron mejores resultados que éste.
Los actinomicetos en el suelo se encuentran en
casi todos los tipos y bajo condiciones
extremas disminuyen levemente la
concentración de la población. El tamaño de la
comunidad depende del tipo del suelo,
particularmente de algunas de las
características físicas, del contenido de
materia orgánica y del pH del medio ambiente
(Tate 2000). En este trabajo el tratamiento A1-
19/08 del grupo actinomicetos tuvo un efecto
promotor en los sustratos 1, 2 y 3, que son en su
mayor porcentaje arenosos, observándose ésto
en los resultados de los parámetros peso seco y
materia seca del tubérculo y de la planta. El
peso seco representa la cantidad de azucares,
proteínas y almidón que posee el tubérculo y/o
la planta. Estos resultados concuerdan con los
obtenidos por Goudjal et al. (2013), quienes
86
mucho mayor el efecto en el sustrato con
mayor MO. En este estudio se obtuvieron
resultados similares, debido a que el mayor
efecto promotor del tratamiento inoculado con
Pseudomonas se observa en el sustrato 8, el
cual contenía mayor porcentaje de la materia
orgánica , observándose un incremento en el
PST superior al control y a los otros
tratamientos.
En general, el número, la diversidad, y la
actividad de los organismos del suelo están
influenciadas por las propiedades de materia
orgánica del suelo (Kobabe et al. 2004). El
contenido de materia orgánica puede
contribuir al desarrollo de diferentes
estructuras en la comunidad microbiana en los
suelos (Marschner et al. 2004). En el sustrato
8, aunque solo presentó diferencias
significativas para PST, fue el que reportó los
mayores valores de los parámetros que en los
otros sustratos.
Se observaron mayor cantidad de parámetros
que tuvieron diferencia significativa en los
sustratos más pobres, es decir con más
contenido de arena y muy poca o nada de
materia orgánica; esto sugiere que la
inoculación bacteriana podría tener mucho
mejor efecto estimulante sobre crecimiento de
las plantas en suelos deficientes en nutrientes
que en un suelo rico en nutrientes,
concordando con lo registrado por Upadhyay
& Singh (2014) quienes encontraron un mayor
efecto promotor de bacterias PGPR sobre
cultivo de maíz en suelo calcisol que en suelo
franco arenoso.
Se concluye que todas las bacterias
promovieron el crecimiento del cultivo en
todos los sustratos. La cepa del grupo
actinomicetos A1-19/08 obtuvo el mejor
efecto promotor del crecimiento de la papa en
todos los sustratos evaluados y la cepa P1-20
del género Pseudomonas promovió mejor el
efecto de crecimiento de la papa en el sustrato
con mayor contenido de materia orgánica.
bacterias de este género están presentes y
pueden adaptarse a varios tipos de sustratos,
debido a que tienen más posibilidad de
sobrevivir gracias a su capacidad de formar
esporas (Claus & Berkeley 1986).
Egamberdiyeva (2007) reportó el efecto
promotor del crecimiento al inocular cepas de
Bacillus subtilis (Ehrenberg, 1835) sobre frejol
en un suelo franco arenoso con muy poca
materia orgánica, observando un aumento en la
materia seca con respecto al control. Asimismo
este género posee además una alta habilidad
fisiológica soportando altas salinidades y
distintos pH; como se observa en los sustratos
5, 6 y 7 que como ya se dijo, presentan alta CE
y por lo tanto son salinos. En sustrato 8 que
contenía abundante materia orgánica se
observa diferencia significativa en el PST,
similares resultados registró Cakmakci et al.
(2001) al inocular Bacillus polymixa
(Prazmowski, 1880) en suelo con abundante
materia orgánica sobre remolacha,
incrementando el peso seco de este cultivo.
En cuanto a los tratamientos inoculados con
Pseudomonas también se observó un efecto
promotor el crecimiento del cultivo,
observándose en los parámetros de PST, MST
y % MST en la mayoría de los sustratos.
Resultados similares obtuvieron Howie &
Echandi (1983) que inocularon Pseudomonas
fluorescens (Migula, 1895) y P. putida
(Treviban, 1889) en semillas de papa en suelo
franco arenoso, arenoso arcilloso y arenosos
no estéril, observando que los inóculos
promovieron el crecimiento del peso seco de
las raíces en 22% y el de los tubérculos en 80%,
teniendo mayor rendimiento en el suelos
arenosos arcilloso.
Cakmakcy et al. (2001) probaron el efecto
promotor de P. putida sobre remolacha
azucarera en dos tipos de suelos uno con 15,9%
de materia orgánica y el otro con 2,4% de
materia orgánica, observándose incremento en
peso fresco de hojas y raíces en ambos
sustratos respecto al control, pero siendo
The Biologist (Lima). Vol. 13, Nº1, jan-jun 2015
Promoting effect of PGPR bacteria on potato crop
87
The Biologist (Lima). Vol. 13, Nº1, jan-jun 2015
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Kloepper, J.W. & Schroth, M.N. 1980.
Kobabe, S.; Wagner, D. & Pfeiffer, E.M. 2004.
Al Centro Internacional de la Papa (CIP) por
darnos la oportunidad de realizar el presente
trabajo de investigación. A Andreas Oswald,
Pamela Calvo y Mercy Rojas por su
colaboración en el presente trabajo. A los
profesores de la Escuela de Biología de la
Universidad Nacional Federico Villarreal por
guiarnos y brindarmos la base del
conocimiento para ser buenos profesionales.
AGRADECIMIENTOS
Cakmakci, R.; Şahin F. & Kantar, F. 2001
Calvo, P. 2008.
Chiarini, L.; Bevivino, A.; Dalmastri, C.;
Nacamulli, C. & Tabacchioni, S. 1998.
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89
