YCórdova-Bautista,MCRivera-Cruz ,RFerrera-Cerrato ... · Bacterias(UFCg 1 sueloseco)...

wwwujatmxpublicacionesuciencia25(3)253-2652009

DETECCIOacuteN DE BACTERIAS BENEacuteFICAS EN SUELO CON BANANO (Musa AAASimmonds) cultivar lsquoGran enanorsquo Y SU POTENCIAL PARA INTEGRAR UN

BIOFERTILIZANTE

Detection of beneficial bacteria in soils with banana (Musa AAA Simmonds) cultivarlsquoGran enanorsquo and its potential to prepare a biofertilizer

Y Coacuterdova-Bautista MC Rivera-Cruz R Ferrera-Cerrato JJ Obrador-Olaacuten V Coacuterdova-Aacutevalos

(YCB)(MCRC)(JJOO)(VCA) Campus Tabasco Colegio de Postgraduados mariaricolposmx(RFC) Campus Montecillo Colegio de Postgraduados

Artiacuteculo recibido 11 de enero de 2007 aceptado 25 de noviembre de 2009

RESUMEN Se determinaron las densidades de bacterias totales fijadoras de N de vida libre en suelo hasta 110 cmde profundidad y en suelo rizosfeacuterico de la planta de banano establecido en un Fluvisol eacuteutrico Se colectaron muestrasde suelo en los seis horizontes del perfil y en 30 puntos de muestreo rizosfeacuterico (0-10 cm de profundidad) distribuidosen forma aleatoria en 10 000 m2 Las poblaciones de Azospirillum y Azotobacter se aislaron hasta profundidades de59 y 110 cm respectivamente Los gremios aislados maacutes grandes fueron 42x104 y 11x105 UFC gminus1 de suelo seco paraAzospirillum y Azotobacter respectivamente Tres aislados de Azospirillum y tres de Azotobacter se utilizaron en laformulacioacuten de inoculantes microbianos sostenidos en soportes orgaacutenicos (pollinaza pollinaza + suelo pinzote pinzote+ suelo) y en suelo testigo Se establecieron dos bioensayos integrados con 10 tratamientos cada uno durante 60 diacuteasde incubacioacuten Las densidades se contaron los diacuteas 1 30 y 60 y el nitroacutegeno total se cuantificoacute el diacutea 60 Azospirillumcrecioacute mejor en pinzote + inoacuteculo con 15x105 UFC por cada gramo de biofertilizante mientras que para Azotobacterfue 63x104 UFC en pinzote + suelo + inoacuteculo El mayor contenido de nitroacutegeno total fue 525 fue liberado enel suelo con pollinaza y bioaumentado con el consorcio Azospirillum + Azotobacter no obstante las poblaciones deAzospirillum y Azotobacter disminuyeron a 68x104 y 20x104 UFC gminus1 de biofertilizante respectivamentePalabras clave Azospirillum Azotobacter biofertilizante nitroacutegeno total

ABSTRACT The densities of free living total N-fixing bacteria in soil down to a depth of 110 cm and in rhizosphericsoils of banana plants established in a eutric Fluvisol were evaluated Soil samples were collected from the six horizonsof the profile and from 30 rhizospheric sampling points (0-10 cm depth) randomly distributed throughout 10 000m2 Populations of Azospirillum and Azotobacter were isolated at depths of 59 and 110 cm respectively The largestisolates were 42x104 and 11x105 CFU gminus1 of dry soil for Azotobacter and Azospirillum respectively Three isolatesof Azospirillum and Azotobacter each were used in the formulation of sustained microbial inoculants in organic media(chicken manure chicken manure + soil rachis of banana raceme rachis of banana raceme + soil) and in control soilTwo integrated bioassays with 10 treatments each were established for 60 days of incubation Densities were countedon days 1 30 and 60 and total nitrogen was quantified on day 60 Azospirillum grew best on rachis of banana raceme+ consortium with 15x105 CFU per gram of biofertilizer whereas Azotobacter grew best on 63x104 CFU per gram ofthe biofertilizer formulated with rachis of banana raceme + soil + consortium The greatest total nitrogen content was525 released into the soil with chicken manure and bioaugmented with the Azospirillum + Azotobacter consortiumHowever the Azospirillum and Azotobacter populations decreased to 68x104 and 20x104 CFU gminus1 of biofertilizerrespectivelyKey words Azospirillum Azotobacter biofertilizer total nitrogen

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Coacuterdova-Bautista et al25(3)253-2652009

INTRODUCCIOacuteN

El banano Musa AAA Simmonds es un cul-tivo de regiones tropicales y subtropicales del pla-neta En Meacutexico existe una superficie sembrada de72 000 ha distribuida en los estados de TabascoVeracruz Colima Michoacaacuten y Chiapas ocupan-do el seacuteptimo lugar a nivel mundial con 2 361 144ton que constituye el 4 de la produccioacuten mundial(SAGARPA 2005) La productividad de las planta-ciones de banano es regulada por la disponibilidadde nutrimentos lo que ha inducido a la aplicacioacutende fertilizantes inorgaacutenicos en cantidades de 200 kgde nitroacutegeno (N) haminus1 antildeominus1 y 400 kg de potasio(K) haminus1 antildeominus1 (Colque et al 2005) Sin embar-go la aplicacioacuten excesiva de estos fertilizantes no essustentable debido a que son econoacutemicamente noviables y poco amigables con el ambiente (Rajen-dran amp Devaraj 2004) inducen la disminucioacuten de lapoblacioacuten de bacterias beneacuteficas para la planta (Debamp Bora 1996) y de bacterias fijadoras de N de vidalibre que viven en asociacioacuten con la raiacutez de muchasplantas cultivadas (Oumlguumlt et al 2005) La asociacioacutenplanta-bacterias fijadoras de nitroacutegeno ha sido es-tudiada en plantas anuales y perennes debido a quecontribuyen en el efecto directo del crecimiento de laplanta por la produccioacuten de fitohormonas en la dis-ponibilidad de nutrimentos y en la reduccioacuten de laspoblaciones de patoacutegenos de la raiacutez (Rao amp Krishna2006) Azospirillum y Azotobacter son fijadoras deN de vida libre llamadas tambieacuten diazotroacuteficas de-bido a que dos moles de amonio producen un mol denitroacutegeno gaseoso (Philippot amp Germon 2005) Ladensidad de poblacioacuten de Azospirillum en rizoacutesfera yen suelo ha sido determinada en plantas de banano(Abdul et al 2005) garbanzo haba (Hamaoui etal 2001) lechuga pasto (Diacuteaz-Vargas et al 2001)y arroz (Velazco amp Castro 1999) mientras que la deAzotobacter en plantas de algodoacuten avena cebadamaiacutez papa remolacha azucarera tomate trigo yzanahoria (Alexander 1994) La utilizacioacuten de bacte-rias fijadoras de N de vida libre como Azotobacter yAzospirillum en sustratos es una praacutectica en la agri-cultura sustentable (Tripathy amp Ayyappan 2005)

El potencial natural de Azotobacter y deAzospirillum en la nutricioacuten de la planta y en la

fertilidad del suelo es recomendable utilizarla en laagricultura (Mrkovacki amp Milic 2001) Las bacteriasreguladoras del crecimiento sostenidas en sustratosorgaacutenicos nativos de regiones tropicales huacutemedastienen grandes posibilidades para el desarrollo debiofertilizantes para la produccioacuten de banano Losbiofertilizantes son sustancias que contienen micro-organismos vivos que cuando son aplicados a la se-milla a superficies de la planta o al suelo colonizanla rizoacutesfera o el interior de la planta y promueven elcrecimiento aumentando el suministro o disponibili-dad de nutrimentos primarios de la planta (Vessey2003) En el presente estudio las bacterias fueronevaluadas en suelo y en rizoacutesfera de banano aisla-das e inoculadas en acarreadores como suelo po-llinaza (estieacutercol de pollo) y pinzote (raquis centraldel racimo del banano) Se determinoacute la densidad debacterias de los geacuteneros Azotobacter y Azospirilluma traveacutes del tiempo asiacute como los contenidos de ni-troacutegeno en los sustratos inoculados con el fin deproponerlo como biofertilizante formulado

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Rizoacutesfera suelo y perfil agroloacutegicoSe seleccionoacute un sitio cultivado con planta-

cioacuten de banano (Musa AAA Simmonds) cv lsquoGranenanorsquo con una edad de 15 antildeos propiedad deAGRISNA S P R de R L El sitio se localiza en elkm 65 de la carretera federal 180 tramo Caacuterdenas-Villahermosa en el estado de Tabasco Meacutexico Sedelimitoacute en el interior de la plantacioacuten bananera unasuperficie de una hectaacuterea se realizoacute el conteo deltotal de plantas la poblacioacuten fue 1 466 plantas Seseleccionaron completamente al azar 30 plantas co-mo referencia de los puntos de muestreo de suelosrizosfeacuterico y no rizosfeacuterico Se realizaron barrenacio-nes agroloacutegicas para identificar el sitio con la mor-fologiacutea del perfil representativo del suelo El perfilagroloacutegico se excavoacute en el sitio ubicado en las coor-denadas geograacuteficas 17 59rsquo 03rdquo latitud norte y 93

18rsquo 4835rdquo longitud oeste Se colectaron cinco sub-muestras de cada horizonte se mezclaron homogeacute-neamente y se formaron muestras compuestas decada horizonte Las muestras compuestas para losanaacutelisis de las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas se in-

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Bacterias beneacuteficas en suelo e integracioacuten de biofertilizante25(3)253-2652009

trodujeron en bolsas de plaacutestico Las muestras desuelo para determinar las poblaciones de bacteriasde horizontes suelo rizosfeacuterico y de suelo no rizos-feacuterico se metieron en frascos esterilizados de vidrioaacutembar se taparon con papel aluminio y se cerraroncon la tapa con rosca se preservaron en campo enhielera con hielo y despueacutes se almacenaron duranteuna semana en refrigeracioacuten a 4 C en el laboratorioLa caracterizacioacuten morfoloacutegica de los perfiles agro-loacutegicos se realizoacute de acuerdo con Cuanalo (1981)la nomenclatura del suelo se basoacute en el sistema declasificacioacuten de ISSS-ISRIC-FAO (2002)

Anaacutelisis de las propiedades fiacutesicas y quiacutemicasdel suelo

Las muestras para la medicioacuten de las propie-dades fiacutesicas y quiacutemicas del suelo se secaron a tem-peratura ambiente a la sombra y se molieron conmazo de madera las muestras orgaacutenicas se frag-mentaron con rodillos de madera y se tamizaron enmalla 10 (2 mm) Las rutinas analiacuteticas para me-dir N total () P aprovechable y K intercambia-ble (Cmol+kminus1) capacidad de intercambio catioacuteni-co (CIC) (Cmol+kminus1) materia orgaacutenica (MO) ()pHH2O 125 conductividad eleacutectrica (CEH2O 125)(dSmminus1) textura () y contenido de humedad sonlas indicadas en la NOM-021-RECNAT-2000 (DOF2002)

Anaacutelisis microbioloacutegicoLa evaluacioacuten de la densidad de poblacio-

nes de bacterias de los geacuteneros Azotobacter yAzospirillum en suelos rizosfeacuterico no rizosfeacuterico yen el suelo de horizontes del perfil se realizoacute con elmeacutetodo de conteo viable de ceacutelulas vivas por siem-bra en superficie (Madigan et al 2004) Se utilizarondiluciones seriadas con base en 10 se diluyeron 10g de suelo en 90 ml de agua esteacuteril hasta 1108Se tomoacute 01 ml de cada dilucioacuten y se colocoacute enel centro de la caja Petri con medios de cultivossoacutelidos especiacuteficos distribuyeacutendose con espaacutetula tri-galsqui El procedimiento se realizoacute por triplicadoEl conteo de ceacutelulas viables se efectuoacute contando lasunidades formadoras de colonias (UFC) que crecie-ron en la superficie del medio de cultivo de la cajaPetri luego se transformoacute a UFC gminus1 de suelo se-

co El conteo se efectuoacute con contador de coloniasDarkfield Quebec (Cia American Optical) Los me-dios de cultivos utilizados fueron carboacuten combina-do para bacterias totales fijadoras de N (BFNT)solucioacuten A (09 g K2HPO4 02 g KH2PO4 01 gKCl 0025 Na2MoO42H2O 49 g Na2FeEDTA 15g agar y 10 ml agua destilada) y solucioacuten B (02g MgSO47H2O 006 g CaCl2H2O 100 ml aguadestilada) (Rennie 1981) El medio de cultivo parabacterias del geacutenero Azospirillum fue rojo congo D-Doumlbereiner (D) (5 g aacutecido maacutelico 05 g K2HPO02 g MgSO47H2O 01 g NaCl 05 g extracto delevadura 0015 g FeCl36H2O 48 g KOH 15 mlde rojo congo 15 g de agar y 10 ml agua destila-da pH 70) (Holguiacuten et al 1996) Azotobacter seestablecioacute en medio de cultivo Ashby (5 g manitol5 g K2HPO4 02 g MgSO47H2O 05 g NaCl 01g K2SO4 5 g CaCO3 15 g de agar y 10 L de aguadestilada pH 70) (Rao 1999)

Aislados de bacteriasLas colonias fueron purificadas aislando ca-

da una de ellas a traveacutes de la teacutecnica de estriacutea encuadrante sobre medio de cultivo soacutelido Estas co-lonias se caracterizaron por su morfologiacutea externa einterna La primera se evaluoacute con los paraacutemetros diaacute-metro color consistencia forma elevacioacuten y bordeLa segunda se caracterizoacute por microscopiacutea para es-to a cada aislado se le realizoacute la tincioacuten de Gram(Ramiacuterez-Gama et al 1998)

Preparacioacuten de sustratos e inoacuteculo bacterianoLos sustratos secos (pollinaza pinzote polli-

naza + suelo pinzote + suelo y suelo) fueron moli-dos y tamizados en una malla de 2 mm de aberturase pesaron 500 g para cada unidad experimentaldespueacutes se colocaron en bolsas de papel las cua-les se cubrieron con papel aluminio y se esteriliza-ron en autoclave a 180 C y 13 kg cmminus1 durante30 min (Ingraham amp Ingraham 1998) Se realiza-ron las determinaciones de contenido de humedadpH nitroacutegeno total foacutesforo aprovechable y potasiointercambiable (Tabla 1) Seguacuten los paraacutemetros defertilidad quiacutemicos de referencia establecidos en laNOM-021-RECNAT-2000 (DOF 2002) el pH parala pollinaza y pollinaza + suelo es neutro el pinzote

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Tabla 1 Caracteriacutesticas fiacutesicas y quiacutemicas de sustratos utilizados como soportes de consorcios de bacteriasTable 1 Chemical and physical characteristics of the substrates used as carriers of bacteria consortia

Sustrato pH Humedad Materia orgaacutenica Nitroacutegeno total Foacutesforo aprovechable Potasio intercambiable

( ) mg kgminus1

Suelo 755 26 683 036 5493 338Pollinaza 738 17 98388 38 2869 3458Pollinaza + suelo 722 20 4606 186 2049 2363Pinzote 981 25 6004 220 2295 13402Pinzote + suelo 967 20 3902 106 1557 6854

y pinzote + suelo es fuertemente alcalino y el sueloes ligeramente alcalino El contenido de materia or-gaacutenica en todos los sustratos agriacutecolas es mayor que6 clasificado como valor muy alto (DOF 2002)excepto para el suelo que variacutea de 16 a 35 cla-sificado en la clase media El nitroacutegeno total tienecontenidos bajos (10 a 20 mg kgminus1) en los cinco sus-tratos El foacutesforo aprovechable es alto (mayor de 30mg kgminus1) en sustratos neutros y aacutecidos y tambieacutenalto (mayor de 11 mg kgminus1) en sustratos alcalinosEl contenido de potasio intercambiable es alto (ma-yor de 06 Cmol (+) kgminus1) en los sustratos y en elsuelo (DOF 2002)

El inoacuteculo de bacterias se preparoacute de maneraindividual con cada una de las seis cepas aisladas enla Tabla 2 se reportan la nomenclatura y caracteriacutes-ticas macroscoacutepicas y microscoacutepicas de cada cepaSe utilizaron los medios de cultivo liacutequidos especiacutefi-cos para Azospirillum y Azotobacter indicados en elapartado de anaacutelisis microbiano Cada aislado bacte-riano se hizo crecer durante 72 h en medio de cultivosoacutelido especiacutefico despueacutes se resuspendioacute la coloniaen medio de cultivo liacutequido y se incuboacute a 28 C yagitacioacuten a 180 rpm durante seis diacuteas En este tiem-po se evaluoacute a traveacutes del meacutetodo de cuenta viablepor dilucioacuten seriada el tamantildeo de la poblacioacuten decada una de las bacterias contenidas en los inoacuteculosLos resultados mostraron una poblacioacuten de 106 UFCmlminus1 tanto de Azotobacter como de Azospirillum

Establecimiento de experimento para bioferti-lizante

Para probar el potencial de los sustratos co-mo soporte de los consorcios de Azospirillum y deAzotobacter que permita seleccionar la mejor com-

binacioacuten sustrato + consorcio e integrar el bio-fertilizante se establecioacute un experimento con 15tratamientos y tres repeticiones por tratamientoSe utilizaron dos factores tipo de sustrato [sue-lo pollinaza pinzote pollinaza + suelo pinzo-te + suelo)] y tipo de consorcio de bacteria [sinconsorcio (SC)] con Azospirillum (CAzop) conAzospirillum+Azotobacter (CAzosp+Azot) y conAzotobacter (CAzot)] En total se establecieron45 unidades experimentales cada una fue una bol-sa negra de polietileno de 27x28 cm con 500 gde sustrato agriacutecola e inoculado y no inoculadoseguacuten tratamiento manteniendo 32 de hume-dad Las caracteriacutesticas fiacutesicas y quiacutemicas de lossustratos y del suelo se reportan en la Tabla 1Los consorcios estuvieron integrados por tres ais-lados de Azospirillum (FBAzop1 FBAzop2 FBA-zop3) y tres de Azotobacter (FBAzot1 FBAzot2FBAzot3) procedentes del suelo y rizoacutesfera deplantas de banano de la plantacioacuten seleccionadaLos tratamientos fueron suelo + CAzopirillum(Bio-1) pollinaza + CAzopirillum (Bio-2) po-llinaza + suelo + CAzopirillum (Bio-3) pinzo-te + CAzopirillum (Bio-4) pinzote + suelo +CAzopirillum (Bio-5) suelo + CAzospirillum +CAzotobacter (Bio-6) pollinaza + CAzospirillum+ CAzotobacter (Bio-7) pollinaza + suelo +CAzospirillum + CAzotobacter (Bio-8) pinzote+CAzospirillum + CAzotobacter (Bio-9) pinzo-te + suelo + Azopirillum + CAzotobacter (Bio-10) suelo + CAzotobacter (Bio-11) pollinaza+ CAzotobacter (Bio-12) pollinaza + suelo +CAzotobacter (Bio-13) pinzote + CAzotobacter(Bio-14) y pinzote + suelo + CAzotobacter (Bio-15)

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Tabla 2 Caracteriacutesticas fiacutesicas y quiacutemicas y densidad de bacterias en horizontes de un Fluvisol eacuteutrico cultivado con banano enanoTable 2 Chemical and physical characteristics and density of bacteria in the horizons of an eutric Fluvisol cultivated with dwarfish banana

Horizonte Horizonte Horizonte Horizonte Horizonte HorizonteA1p A2p A3s C1sq C2s C3s

(0-2 cm) (2-1519 cm) (1519-39 cm) (39-59 cm) (59-70 cm) (70-110 cm)

Propiedades fiacutesicas y quiacutemicasMateria orgaacutenica () 12800 3800 1700 1700 0900 0600Ntotal (mg kgminus1) 0577 0523 0307 0118 006 0050POlsen(mg kgminus1) 140000 21700 3100 3100 2000 3900P2O5 (mg kgminus1) 345300 103200 67600 2476 1240 4300K (Cmol+kgminus1) 2140 0310 0720 0140 0150 0100CIC (Cmol+kgminus1) 34800 30170 24900 13410 17240 13890PSB () 46000 50000 50000 52000 52000 48000CaCO3 () 1880 0210 0420 2810 4900 3750pH 7580 6270 7110 8370 8480 8400Humedad () 20000 26600 28200 28600 28800 39000Clase textural Migajoacuten- Arcillosa Arcillosa Migajoacuten- Migajoacuten-arcillo- Migajoacuten-

arcillosa limosa limosa limosa

Bacterias (UFC gminus1 suelo seco)Totales fijadoras de N (BTFN) 334 x 103adagger 184 x 103b 24x 103c 6 x 102c 0c 0cAzospirillum (Azop) 43 x 103 a 114 x 102b 12 x 102b 19 x 102b 0c 0cAzotobacter (Azot) 21 x 103 b 1893 x 103a 12 x 102 b 10 x 102 b 8 x 102c 11 x 102c

dagger Medias de densidades con misma letra dentro de cada liacutenea no tienen diferencias estadiacutesticas significativas (Tukey p le 05 a gt b n = 3)

Anaacutelisis microbioloacutegico del biofertilizanteA los diacuteas 1 30 y 60 despueacutes de estableci-

do el experimento se tomaron muestras de 20 gde cada unidad experimental con el fin de evaluarla densidad poblacional de bacterias inoculadas y elcontenido de humedad Para ello se utilizoacute el meacute-todo de cuenta viable por dilucioacuten seriada en placade agar soacutelido en medio de cultivos especiacuteficos parabacterias Azotobacter y Azospirillum

Nitroacutegeno total en biofertilizanteMuestras de cada uno de los 15 biofertilizan-

tes fueron colectados el diacutea 60 despueacutes de estableci-do el experimento y se analizaron mediante micro-Kjeldhal para determinar el contenido de nitroacutegenototal (Keeny amp Nelson 1982)

Clasificacioacuten del sueloLa clasificacioacuten del suelo se realizoacute con la no-

menclatura de la ISSS-ISRIC-FAO (2002)

Anaacutelisis de la informacioacutenSe realizoacute el anaacutelisis de varianza y la prueba

de medias Tukey (p le 005) a las variables densidadde poblacioacuten de bacterias fijadoras de nitroacutegeno devida libre Azotobacter y Azospirillum evaluadas enhorizontes del perfil agroloacutegico suelo y suelo rizosfeacute-rico de banano y en las unidades experimentales queintegran el bioensayo del biofertilizante asiacute como ni-troacutegeno total y foacutesforo disponible en biofertilizanteSe utilizoacute el procedimiento ANOVA del programaStatistical Analysis System (SAS 1999)

RESULTADOS

Propiedades fiacutesicas y quiacutemicas del perfil y cla-sificacioacuten del suelo

La presencia de un epipedoacuten uacutembrico las pro-piedades de diagnoacutestico eacuteutricas el porcentaje desaturacioacuten de bases del 50 hasta 100 cm de pro-fundidad ademaacutes la disminucioacuten del contenido delcarbono orgaacutenico al aumentar la profundidad delperfil indican que el suelo estudiado es un Fluvi-sol eacuteutrico (ISSS-ISRIC-FAO 2002) Los resultadosde los anaacutelisis quiacutemicos evidenciaron que es un sueloque favorece el crecimiento de colonias de bacterias

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ya que nutrimentalmente posee los elementos quiacutemi-cos necesarios para el crecimiento bacteriano (Tabla2) El pH en los primeros tres horizontes superficia-les fluctuacutea de medianamente alcalino (74 a 85) amoderadamente aacutecido (51 a 65) pero a partir delcuarto horizonte la alcalinidad del suelo aumentacon el incremento de la profundidad Se determina-ron contenidos altos de carbono orgaacutenico de 742 y220 en los dos primeros horizontes (A1p y A2p)el cual disminuye conforme aumenta la profundidaden el suelo observaacutendose la misma tendencia en loscontenidos de nitroacutegeno total y el potasio intercam-biable No obstante lo anterior el foacutesforo disponibleen el primer y segundo horizontes tienen contenidosmuy altos 144 y 217 mg kgminus1 respectivamenteque disminuye en los horizontes subyacentes (Tabla2) La capacidad de intercambio catioacutenico seguacuten laclasificacioacuten de Cottenie (1980) corresponde a laclase alta en los horizontes A1p y A2p y a la clasemedia en los horizontes A3s C1sq C2s y C3s (Tabla2) El porcentaje de saturacioacuten de bases en los cua-tro horizontes intermedios es de 50 en el primerhorizonte y en el sexto es menor a 50 El conte-nido de carbonato de calcio es mayor al aumentarla profundidad del suelo es 188 en el horizontesuperficial A1p (0-2 cm) y 49 en el horizonte sub-yacente C2s (59-70 cm) Las propiedades fiacutesicas enlos primeros cuatro horizontes son apropiadas parala multiplicacioacuten de las bacterias destacando con-tenidos de humedad normales en todo el perfil locual favorece los contenidos de oxiacutegeno en el espacioporoso

Densidad de bacterias en suelo cultivado conbanano

La comparacioacuten de las medias de la densidadde bacterias fijadoras de N de vida libre muestran di-ferencias significativas (p le 005) (Tabla 2) La po-blacioacuten maacutes grande (334x103 UFC gminus1 suelo seco)correspondioacute a las BFN del horizonte superficial A1p(0-2 cm) fue 55 veces mayor que la poblacioacuten delhorizonte C1sq (39-59 cm) maacutes profundo en dondese localizoacute la poblacioacuten de BFN (Figura 1) En loshorizontes maacutes profundos (gt 59 cm de profundidad)no se localizaron colonias de bacterias posiblementepor las condiciones anaeroacutebicas Azospirillum se en-

controacute en los primeros cuatro horizontes La mayorpoblacioacuten (43x103 UFC gminus1 suelo seco) se locali-zoacute en el horizonte superficial A1p (0-2 cm) a partirdel horizonte A2p (2- 1519) hasta C1sq (39-59 cm)las medias de la densidad de bacterias no mostrarondiferencias significativas (Figura 1) La mayor den-sidad poblacional de Azotobacter (1893 x103 UFCgminus1 suelo seco) se localizoacute en el horizonte A2p (2-1519 cm) y fue 17 veces mayor que la poblacioacutenencontrada en muestras del horizonte mas profun-do C3s (70-110 cm) con una poblacioacuten de 11x102

UFC gminus1 suelo seco y correspondioacute a un soacutelo tipode aislado (Figura 1) La mayor (cuatro) diversidadde aislados de Azospirillum y Azotobacter se locali-zaron en los dos primeros horizontes superficiales

4

Tabla 6 Table 6

Densidad de Azotobacter y contenido de nitroacutegeno total en biofertilizante los diacuteas 1 30 y 60 despueacutes de la incubacioacuten Density of Azotobacter and content of total nitrogen in biofertilizer to days 1 30 and 60 after the incubation

Azotobacter (102 UFC g-1 suelo seco) N total Tratamientos 1 30 60 ()

(Bio-6)Suelo+CAzopirillum+CAzotobacter (Bio-7)Pollinaza+CAzopirillum +CAzotobacter (Bio-8)Pollinaza+Suelo+CAzopirillum+CAzotobacter (Bio-9)Pinzote+CAzopirillum+CAzotobacter (Bio-10)Pinzote+ Suelo +CAzopirillum+CAzotobacter (Bio-11)Suelo+CAzotobacter (Bio-12)Pollinaza+CAzotobacter (Bio-13)Pollinaza+Suelo+CAzotobacter (Bio-14)Pinzote+CAzotobacter (Bio-15)Pinzote+ Suelo +CAzotobacter

27plusmn119c 10plusmn101e 27plusmn340c 51plusmn138b 90plusmn102a 56plusmn065b 14plusmn122d 15plusmn23d 51plusmn35b 90plusmn126a

34plusmn389g 9003plusmn099a 200plusmn087e 82plusmn077f 2365plusmn177d 81plusmn236f 224plusmn334e 5010plusmn129b 30plusmn339g 3026plusmn349c

84plusmn187h 2026plusmn234d 3266plusmn138c 4656plusmn193b 6300plusmn157a 1763plusmn099e 230plusmn125h 753plusmn312f 300plusmn148g 3373plusmn179c

039f 525a 228d 258c 155e 047f 457b 224d 254c 131e

Figura 1 Figure 1

Distribucioacuten vertical de bacterias fijadoras de nitroacutegeno total (BFNT) Azospirillum (Azop) y Azotobacter (Azot) en un Fluvisol eacuteutrico Densidades con misma letra dentro de cada tipo de bacteria no tienen diferencias estadiacutesticas significativas (Tukey ple05 agtb n=3) Vertical distribution of N2-fixing bacteria (BFNT) Azospirillum (Azop) and Azotobacter (Azot) in a eutric Fluvisol Bars with same letter do not have you differentiate statistical significant

c

c

c

c

b

a

b

b

b

b

b

a

b

b

b

b

b

a

0 50 100 150 200 250 300 350

A1p (0-2)

A2p (2-1519)

A3s (1519-39)

C1sq(39-59)

C2s(59-70)

C3s(70-110)

Prof

undi

dad

(cm

)Bacterias x 10 2 (UFC g-1 suelo seco)

BFNT Azop Azot

Figura 1 Distribucioacuten vertical de bacterias fijadoras de nitroacutegenototal (BFNT) Azospirillum (Azop) y Azotobacter (Azot) en unFluvisol eacuteutrico Densidades con misma letra dentro de cada tipode bacteria no tienen diferencias estadiacutesticas significativas (Tu-key p le 05 a gt b n = 3)

Figure 1 Vertical distribution of total N2-fixing bacteria(BFNT) Azospirillum (Azop) and Azotobacter (Azot) in aneutric Fluvisol Densities with the same letter for each type ofbacteria have no statistically significant differences (Tukey p le05 a gt b n = 3)

Azospirillum y Azotobacter se localizaron enlos 30 puntos del muestreo tanto en suelo comoen rizoacutesfera de banano (Tabla 3) Se observan dife-rencias significativas entre las medias del tamantildeo depoblacioacuten de ambos tipos de bacterias en los puntosde evaluacioacuten (suelo rizosfeacuterico y suelo seco) distri-buidos en los 10 000 m2 evaluados La maacutes alta

258


Tabla 3 Densidades de Azospirillum y Azotobacter en rizoacutesfera y suelo de banano enano con su respectivo efectorizoacutesferaTable 3 Densities of Azospirillum and Azotobacter in rhizosphere and soil of dwarfish banana with its respective rhi-zosphere effect

Punto de muestreo Azospirillum Azotobacter Efecto rizoacutesfera

Rizoacutesfera Suelo Rizoacutesfera (R) Suelo (S) Azospirillum Azotobacter

102 UFC gminus1 suelo seco (RS)

2 1288e 63kjihafedc 2920kjin 107cba 204 27227 2226ed 16ikj 2720kjih 73hgfedc 1391 372143 5140de 36kjihgf 6160cb 32jjih 1427 1925162 9250ba 60kjihgfed 3480ihgfed 29kji 57 120175 9466a 66jihgfedc 3340ihgfe 89dcb 1434 375185 2336ed 24kji 2373jihgfe 79fedc 973 30198 2643edc 55kjihgf 2700kjihg 86dcb 48 313276 70e 16ikj 2240kjih 76gfedc 43 294301 2550edc 78hgfedcb 5166fedc 82dcb 326 63360 2430edc 9l 4713gfedc 24k 270 466397 3033edc 66jihgfedc 3013kjihgf 101cba 459 298454 1413e 82gedcb 1513kji 91acba 172 166521 8366e 86fedc 2940kjihg 72ihgfedc 972 408551 225e 13lk 2303kjihg 101cba 173 228588 1906ed 27lkih 4660gfedc 69ihgfedc 705 675606 720e 84gfedc 5193fedc 78fedc 857 665634 740e 34lkjihg 11056a 83dcb 217 1332786 5840cb 93edcb 7760b 101ba 627 768793 473e 93edcb 5700dcb 35kjihgf 5 1628822 166e 127ba 5906hgfed 64jihgfedc 13 922857 376e 107cba 3653ihgfed 52kjihgfedc 35 702879 140e 43lkjihgfefd 3306ihgfe 37k 32 893952 186e 93edcb 1113kj 80edc 2 139974 483e 143a 1626kji 84dcd 33 1931005 476e 84gfedc 3306ihgfe 130a 56 2541017 246e 81gfedcb 1860kjih 28kj 3 6641055 400e 60kjihgfedc 926k 22k 66 42091065 193e 74ihgfedc 2276klihg 30kjih 26 7581112 193e 80fedcb 2860kjig 30kjih 24 9531151 216e 125ba 1866kjih 16k 17 1166

dagger Medias de densidades con mismas letras dentro de cada columna no tienen diferencias estadiacutesticas (Tukey ple 005 agt b n = 3)

poblacioacuten de Azospirillum (94x104 UFC gminus1 sueloseco) se encontroacute en el suelo rizosfeacuterico de la planta175 y de Azotobacter con 110x105 UFC gminus1 sue-lo seco en la planta 634 Las menores poblacionesde Azospirillum (9x102 UFC gminus1 suelo seco) y deAzotobacter (16x102 UFC gminus1 suelo seco) se con-taron en muestras de suelo a distancia de las plantas360 y 1151 respectivamente En los 30 puntos seobserva efecto rizoacutesfera este presenta valores de-siguales entre los puntos evaluados desde 17 a 270en la poblacioacuten de Azospirillum y de 139 a 1925

con Azotobacter (Tabla 3)

Aislados de bacteriasEn base a los resultados previamente cita-

dos se aislaron seis cepas de bacterias tres sonFBazp1 FBazp2 y FBazp3 que corresponden al geacute-nero Azospirillum y tres de Azotobacter identifica-das como FBazt1 FBazt2 y FBazt3 las caracteriacutes-ticas macroscoacutepicas y microscoacutepicas se observan enla Tabla 4 Los aislados de Azospirillum se caracte-rizaron por su forma de bacilos cortos y Gram nega-

259


Tabla 4 Caracterizacioacuten macroscoacutepica y microscoacutepica de bacterias obtenidas de suelo y rizoacutesfera de banano enanoTable 4 Microscopic and macroscopic characterization of bacteria obtained from soil and rhizosphere of dwarfish banana

Cepa Morfologiacutea Microscopiacutea

Tamantildeo Forma Color Textura Elevacioacuten Gram Forma

FBdaggerAzop1 Puntiforme Entero Escarlata Seca Convexa Negativa Bacilos cortosFBAzop2 Circular Entero Escarlata Seca Convexa Negativa Bacilos cortosFBAzop3 Circular Entera Escarlata Seca Convexa Negativa Bacilos cortosFBAzotpara1 Puntiforme Entero Transparente Viscosa Convexa Negativa CocosFBAzot2 Circular Entero Transparente Viscosa Convexa Negativa CocosFBAzot3 Circular Lobulado LechosaCafeacute Viscosa Elevada Negativa Cocos

dagger Finca bananera Bacterias del geacutenero Azospirillum y para Bacterias del geacutenero Azotobacter

tivos mientras que los tres aislados de Azotobacterpresentaron forma de coco y Gram negativos

Azospirillum en biofertilizanteEn los tres tiempos (diacuteas 1 30 y 60) despueacutes

de la inoculacioacuten de Azospirillum se observaron dife-rencias significativas entre medias de los tratamien-tos (p le 005) (Tabla 5) por efecto del sustrato yconsorcio de bacterias utilizados en la formulacioacutendel biofertilizante Los resultados indican que en losdiacuteas 1 y 60 la formulacioacuten integrada por el Bio-4(pinzote + C Azospirillum) promueve el aumentode la poblacioacuten de Azospirillum ya que se alcanza-ron tamantildeos maacuteximos con 55x102 UFC gminus1 sueloseco el diacutea 1 y 150x104 UFC gminus1 suelo seco el diacutea60 (Tabla 5)

Azotobacter en biofertilizanteAl evaluar el tamantildeo de poblacioacuten del con-

sorcio Azotobacter los diacuteas 1 30 y 60 despueacutesde la inoculacioacuten se observan diferencias signifi-cativas entre medias de tratamientos (Tukey ple005) por efecto del sustrato y consorcio integran-te del biofertilizante (Tabla 6) El diacutea uno la ma-yor poblacioacuten (90x102 UFC gminus1 suelo seco) se ob-servoacute en Bio-15 integrado con pinzote + suelo +CAzotobacter pero el diacutea 30 la mayor poblacioacuten(90x104 UFC gminus1 suelo seco) se encontroacute en Bio-7 (pollinaza + CAzospirillum + CAzotobacter)El diacutea 60 la poblacioacuten de Azotobacter estaacute pre-sente en los 10 tratamientos inoculados pero lamayor poblacioacuten (63x104 UFC gminus1 suelo seco) seobserva en el tratamiento Bio-10 (pinzote + sue-

lo + CAzospirillum + CAzotobacter) y la menor(84x102 UFC gminus1 suelo seco) en el Bio-6 integradocon suelo + CAzospirillum + CAzotobacter

Nitroacutegeno total y su relacioacuten con Azospirillumy Azotobacter en biofertilizante

Al cuantificar los contenidos de nitroacutegeno to-tal el diacutea 60 despueacutes de la inoculacioacuten de los bioferti-lizantes con los consorcios de bacterias se encontra-ron diferencias significativas entre las medias de lostratamientos (Tukey p le 005) El mayor conteni-do de N (525) se localizoacute en el Bio-7 (pollinaza+ CAzospirillum y Azotobacter) con una densi-dad de Azospirillum de 68x104 UFC gminus1 suelo seco(Tabla 5) y Azotobacter de 20x104 UFC gminus1 sueloseco (Tabla 6) Los menores contenidos de N total(039) de Azospirillum (22x102 UFC gminus1 sueloseco) y Azotobacter 17x104 UFC gminus1 suelo seco semuestran en el Bio-6 (suelo + C Azospirillum yAzotobacter) (Tabla 5)

En la Figura 2 se observa que las densidadesde Azospirillum y de Azotobacter y los contenidosde N total en los sustratos son superiores respectoa los localizados en suelo El sustrato de pollinazapresentoacute la mayor poblacioacuten (37x103 UFC gminus1 sue-lo seco) y los altos contenidos de N total (445)presentando una correlacioacuten positiva (0723) entrelas dos variables Sin embargo la mayor densidad deAzotobacter (11x104 UFC gminus1 suelo seco) se locali-za en el sustrato pinzote + suelo (Bio-15) mostran-do bajos contenidos de N total (176) El coefi-ciente de correlacioacuten indica que no existe relacioacuten(-0132) entre las dos variables

260


Tabla 5 Densidad de Azospirillum y contenido de nitroacutegeno total en biofertilizante los diacuteas 1 30 y 60 despueacutes de la incubacioacutenTable 5 Density of Azospirillum and content of total nitrogen in biofertilizer on days 1 30 and 60 after incubation

Tratamientos Azospirillum (102 UFC gminus1 suelo seco) N total ()

1d 30d 60d 60d

Bio-1Suelo+CAzopirillum 13 plusmn 06c 15 plusmn 14e 22 plusmn 18i 052fBio-2Pollinaza+CAzopirillum 10 plusmn 13d 135 plusmn 12b 150 plusmn 126h 418bBio-3Pollinaza+Suelo+CAzopirillum 13 plusmn 09c 326 plusmn 088 1900 plusmn 149e 241cBio-4Pinzote+CAzopirillum 55 plusmn 125a 56 plusmn 099c 15000 plusmn 334a 263cBio-5Pinzote+ Suelo +CAzopirillum 10 plusmn 137d 155 plusmn 078b 14000 plusmn 358b 155eBio-6Suelo+CAzopirillum+CAzotobacter 18 plusmn 17b 22 plusmn 012d 2000 plusmn 149f 039gBio-7Pollinaza+CAzopirillum +CAzotobacter 14 plusmn 23c 608 plusmn 013a 6800 plusmn 118d 525aBio-8Pollinaza+Suelo+CAzopirillum+CAzotobacter 16 plusmn 171b 152 plusmn 019b 1500 plusmn 97e 228dBio-9Pinzote+CAzopirillum+CAzotobacter 51 plusmn 09a 57 plusmn 12c 1000 plusmn 89g 258cBio-10Pinzote+ Suelo +CAzopirillum+CAzotobacter 16 plusmn 077b 155 plusmn 17b 9000 plusmn 118c 155e

Tabla 6 Densidad de Azotobacter y contenido de nitroacutegeno total en biofertilizante los diacuteas 1 30 y 60 despueacutes de la incubacioacutenTable 6 Density of Azotobacter and content of total nitrogen in biofertilizer on days 1 30 and 60 after incubation

Tratamientos Azotobacter (102 UFC gminus1 suelo seco) N total

1 30 60 ()

(Bio-6)Suelo+CAzopirillum+CAzotobacter 27 plusmn 119c 34 plusmn 389g 84 plusmn 187h 039f(Bio-7)Pollinaza+CAzopirillum +CAzotobacter 10 plusmn 101e 9003 plusmn 099a 2026 plusmn 234d 525a(Bio-8)Pollinaza+Suelo+CAzopirillum+CAzotobacter 27 plusmn 340c 200 plusmn 087e 3266 plusmn 138c 228d(Bio-9)Pinzote+CAzopirillum+CAzotobacter 51 plusmn 138b 82 plusmn 077f 4656 plusmn 193b 258c(Bio-10)Pinzote+ Suelo +CAzopirillum+CAzotobacter 90 plusmn 102a 2365 plusmn 177d 6300 plusmn 157a 155e(Bio-11)Suelo+CAzotobacter 56 plusmn 065b 81 plusmn 236f 1763 plusmn 099e 047f(Bio-12)Pollinaza+CAzotobacter 14 plusmn 122d 224 plusmn 334e 230 plusmn 125h 457b(Bio-13)Pollinaza+Suelo+CAzotobacter 15 plusmn 23d 5010 plusmn 129b 753 plusmn 312f 224d(Bio-14)Pinzote+CAzotobacter 51 plusmn 35b 30 plusmn 339g 300 plusmn 148g 254c(Bio-15)Pinzote+ Suelo +CAzotobacter 90 plusmn 126a 3026 plusmn 349c 3373 plusmn 179c 131e

DISCUSIOacuteN

Las caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas y propieda-des de diagnoacutestico indican que el cultivo de bananopresente en la finca se localiza en vega de riacuteo en unFluvisol eacuteutrico condiciones que acorde con Anoacute-nimo (2001) menciona que estos suelos sustentancultivos de frutales como plaacutetano y han sido for-mados a partir de aluviones recientes que en la re-gioacuten han sido depositados por el riacuteo Samaria Noobstante lo anterior es importante indicar que bajocondiciones de un sustrato Calcisol veacutertico existenplantaciones de banano en otras regiones de Meacutexico(Orozco-Romero amp Peacuterez-Zamora 2006) igualmen-te en otras regiones como en la provincia de Sullanaen Peruacute donde existen plantaciones bananeras enFluvisoles (Soldevilla 2005)

Asimismo se identificoacute que en los diferenteshorizontes del Fluvisol cultivado con banano seidentificoacute que las poblaciones de bacterias dismi-nuyen al aumentar la profundidad principalmenteaquellas que son fijadoras de N de vida libre co-mo son Azotobacter y Azospirillum Al respectoRivera-Cruz et al (2002) encontraron en Gleysolhisti-orthieacuteutrico similares resultados en bacterias fi-jadoras de N de vida libre las cuales fueron locali-zadas hasta una profundidad de 70 cm por su par-te Coyne (2000) encontroacute bacterias aeroacutebicas hastauna profundidad de 145 cm En el presente estudiose localizaron bacterias fijadoras de N y Azospirillumhasta 59 cm de profundidad pero Azotobacter fuelocalizado hasta los 110 cm La densidad de estasbacterias a traveacutes de la profundidad fueron del or-den de 101 a 103 UFC gminus1 de suelo seco (Figura 1)

261


lo que indica poblaciones aceptables al compararlascon lo que menciona Alexander (1994) respecto aAzotobacter que no es comuacuten encontrar cifras ma-yores de 103 UFC gminus1 suelo seco en regiones tropi-cales pero se pueden hallar poblaciones que excedan104 por gramo de suelo seco en regiones templadasEsta densidad de bacterias posiblemente se debe alas condiciones quiacutemicas que son favorables para elcrecimiento de las bacterias ya que el suelo es ricoen nutrimentos (Tabla 2) Los contenidos de mate-ria orgaacutenica nitroacutegeno foacutesforo y potasio son abun-dantes en los dos primeros horizontes y disminuyenen los maacutes profundos El pH y los contenidos decarbonatos aumentaron en el cuarto quinto y sextohorizontes Las condiciones fiacutesicas son propicias paralas bacterias en la mayoriacutea de los horizontes desta-cando las condiciones de humedad favorables (20 a39) lo que permite un mejor desplazamiento deoxiacutegeno en el espacio poroso

1

Figura 2 Figure 2

Densidades de Azospirillum y Azotobacter y contenidos de nitroacutegeno total en sustratos de los biofertilizantes Densities of Azospirillum and Azotobacter and contents of total nitrogen in biofertilizer substrates

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

Suel

o

Polli

naza

Polli

naza

+sue

lo

Pinz

ote

Pinz

ote+

suel

o

Sustrato de biofertilizante

Bac

teria

s (U

FC g

-1 s

s)

0

05

1

15

2

25

3

35

4

45

5

Nitr

oacutegen

o to

tal

()

AzospirillumAzotobacterN total

Figura 2 Densidades de Azospirillum y Azotobacter y conteni-dos de nitroacutegeno total en sustratos de los biofertilizantes

Figure 2 Densities of Azospirillum and Azotobacter andcontents of total nitrogen in substrates of biofertilizers

Azospirillum y Azotobacter se localizarontanto en rizoacutesfera de la planta de banano como ensuelo alejado de la eacutesta pero las mayores densida-des de ambas bacterias se localizaron en la rizoacutesfera(Tabla 3) Esta respuesta se ha reportado en variostrabajos y lo atribuyen a que la rizoacutesfera es el espa-cio raiacutez-suelo en donde las poblaciones microbianasson mayores porque existen mejores condiciones nu-tritivas Las condiciones son mejores porque se in-

crementa la acumulacioacuten de carbono y energiacutea porel continuo flujo de substratos orgaacutenicos solublesen agua (azuacutecares aminoaacutecidos aacutecidos orgaacutenicoshormonas y vitaminas) e insolubles en agua comola pared celular material descompuesto y otros resi-duos de raiacuteces y muciacutelagos (Brimecombe et al 2001Manoharachary amp Mukerji 2006)

Se localizoacute en la rizoacutesfera de banano la mayordensidad de Azospirillum con 94x104 UFC gminus1 rs(planta 175) (Tabla 5) en tomate se reportan den-sidades de 104 UFC gminus1 raiacutez seca (Meunchang etal 2006) asiacute mismo la presencia de Azospirillum seha localizado en rizoacutesferas de plantas de arroz maiacutezy sorgo (Dos Santos et al 2005) Azotobacter hasido reportada en pastos (Doumlbereiner et al 1972)en trigo con 11x104 UFC gminus1 de suelo rizosfeacuterico(Kumar et al 2001) y en tomate con 103 UFC gminus1

rs (Meunchang et al 2006) En el presente estudiola mayor densidad (11x105 UFC gminus1 rs) se localizoen la rizoacutesfera de la planta 634 de banano (Tabla3) El efecto rizoacutesfera tomando como indicador a ladensidad de Azospirillum y Azotobacter en rizoacutesferay en suelo se observoacute en esta investigacioacuten debidoa la naturaleza fiacutesica y quiacutemica que existe en la raiacutez

De los sustratos utilizados como acarreado-res de Azospirillum para la formulacioacuten de bio-fertilizantes pinzote uacutenicamente con consorciode Azospirillum (Bio-4) favorecioacute la densidad deAzospirillum el diacutea 60 despueacutes de la inoculacioacuten(Tabla 5) pero al relacionar tipo de sustrato condensidad de Azospirillum se localizoacute que pollinazafavorece la densidad (Figura 2) Respecto al consor-cio de Azotobacter el mejor acarreador que favo-recioacute su mayor densidad fue pinzote + suelo (Bio-10) (Tabla 6 Figura 2) Se ha reportado el uso desustratos orgaacutenicos y minerales como acarreadoresde Azospirillum y Azotobacter Okon amp Labandera-Gonzaacutelez (1994) encontraron que el carboacuten de lentildeaarcilla vemiculita y alginatos tienen el potencial desostener una alta densidad de Azospirillum con laventaja de sobrevivencia despueacutes de la inoculacioacutenen semillas

El uso de pollinaza y pinzote como acarrea-dores de bacterias reguladoras del crecimiento deplantas presenta la ventaja de contener reserva decarboacuten orgaacutenico y contenidos de nitroacutegeno foacutesfo-

262


ro y potasio en el biofertilizante lo que le da unvalor agregado al producto Al respecto en esta in-vestigacioacuten se encontraron contenidos de N total enlos 15 tratamientos pero fueron mayores cuando seutilizoacute sustrato orgaacutenico (Tablas 5 y 6) aunque po-llinaza con 525 fue 105 y 203 veces mayor queel localizado en suelo y en pinzote respectivamente

En conclusioacuten los resultados de esta investi-gacioacuten sugieren que el uso de pollinaza como sus-trato de Azospirillum es favorable porque mantu-vo una poblacioacuten de 104 UFC gminus1 suelo seco concontenido de N total de 418 Sin embargo pa-ra Azotobacter el mejor sustrato es pinzote con50 de suelo debido al incremento de su densi-dad (63x104 gminus1 suelo seco) aunque se localiza-ron 338 veces menores contenidos de N total res-pecto al determinado en el sustrato de pollinazaLa formulacioacuten integrada por pollinaza + consorcioAzospirillum + Azotobacter se sugiere como biofer-tilizante por los contenidos altos (525) de N total

y por la capacidad de sostener densidades de 15x104

y 20x104 UFC gminus1 suelo seco de Azospirillum yAzotobacter respectivamente Los futuros trabajosen esta liacutenea de investigacioacuten deben conducirse eva-luando mayor cantidad de paraacutemetros quiacutemicos quepermitan fortalecer los contenidos quiacutemicos de re-serva de los biofertilizantes

AGRADECIMIENTOS

Se agradece las facilidades proporcionadaspor el propietario y personal teacutecnico de la empre-sa bananera lsquoEl Castantildeorsquo AGRISNA S P R de RL localizada en el municipio de Caacuterdenas Tabascopara realizar el estudio del suelo y de la microbiologiacuteadel suelo dentro de la plantacioacuten de 40 hectaacutereas Elprimer autor agradece al Consejo Nacional de Cien-cia y Tecnologiacutea por la beca otorgada para realizarestudios de Maestriacutea en Ciencias en el Colegio dePostgraduados Campus Tabasco

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265


INTRODUCCIOacuteN

El banano Musa AAA Simmonds es un cul-tivo de regiones tropicales y subtropicales del pla-neta En Meacutexico existe una superficie sembrada de72 000 ha distribuida en los estados de TabascoVeracruz Colima Michoacaacuten y Chiapas ocupan-do el seacuteptimo lugar a nivel mundial con 2 361 144ton que constituye el 4 de la produccioacuten mundial(SAGARPA 2005) La productividad de las planta-ciones de banano es regulada por la disponibilidadde nutrimentos lo que ha inducido a la aplicacioacutende fertilizantes inorgaacutenicos en cantidades de 200 kgde nitroacutegeno (N) haminus1 antildeominus1 y 400 kg de potasio(K) haminus1 antildeominus1 (Colque et al 2005) Sin embar-go la aplicacioacuten excesiva de estos fertilizantes no essustentable debido a que son econoacutemicamente noviables y poco amigables con el ambiente (Rajen-dran amp Devaraj 2004) inducen la disminucioacuten de lapoblacioacuten de bacterias beneacuteficas para la planta (Debamp Bora 1996) y de bacterias fijadoras de N de vidalibre que viven en asociacioacuten con la raiacutez de muchasplantas cultivadas (Oumlguumlt et al 2005) La asociacioacutenplanta-bacterias fijadoras de nitroacutegeno ha sido es-tudiada en plantas anuales y perennes debido a quecontribuyen en el efecto directo del crecimiento de laplanta por la produccioacuten de fitohormonas en la dis-ponibilidad de nutrimentos y en la reduccioacuten de laspoblaciones de patoacutegenos de la raiacutez (Rao amp Krishna2006) Azospirillum y Azotobacter son fijadoras deN de vida libre llamadas tambieacuten diazotroacuteficas de-bido a que dos moles de amonio producen un mol denitroacutegeno gaseoso (Philippot amp Germon 2005) Ladensidad de poblacioacuten de Azospirillum en rizoacutesfera yen suelo ha sido determinada en plantas de banano(Abdul et al 2005) garbanzo haba (Hamaoui etal 2001) lechuga pasto (Diacuteaz-Vargas et al 2001)y arroz (Velazco amp Castro 1999) mientras que la deAzotobacter en plantas de algodoacuten avena cebadamaiacutez papa remolacha azucarera tomate trigo yzanahoria (Alexander 1994) La utilizacioacuten de bacte-rias fijadoras de N de vida libre como Azotobacter yAzospirillum en sustratos es una praacutectica en la agri-cultura sustentable (Tripathy amp Ayyappan 2005)

El potencial natural de Azotobacter y deAzospirillum en la nutricioacuten de la planta y en la

fertilidad del suelo es recomendable utilizarla en laagricultura (Mrkovacki amp Milic 2001) Las bacteriasreguladoras del crecimiento sostenidas en sustratosorgaacutenicos nativos de regiones tropicales huacutemedastienen grandes posibilidades para el desarrollo debiofertilizantes para la produccioacuten de banano Losbiofertilizantes son sustancias que contienen micro-organismos vivos que cuando son aplicados a la se-milla a superficies de la planta o al suelo colonizanla rizoacutesfera o el interior de la planta y promueven elcrecimiento aumentando el suministro o disponibili-dad de nutrimentos primarios de la planta (Vessey2003) En el presente estudio las bacterias fueronevaluadas en suelo y en rizoacutesfera de banano aisla-das e inoculadas en acarreadores como suelo po-llinaza (estieacutercol de pollo) y pinzote (raquis centraldel racimo del banano) Se determinoacute la densidad debacterias de los geacuteneros Azotobacter y Azospirilluma traveacutes del tiempo asiacute como los contenidos de ni-troacutegeno en los sustratos inoculados con el fin deproponerlo como biofertilizante formulado

MATERIALES Y MEacuteTODOS

Rizoacutesfera suelo y perfil agroloacutegicoSe seleccionoacute un sitio cultivado con planta-

cioacuten de banano (Musa AAA Simmonds) cv lsquoGranenanorsquo con una edad de 15 antildeos propiedad deAGRISNA S P R de R L El sitio se localiza en elkm 65 de la carretera federal 180 tramo Caacuterdenas-Villahermosa en el estado de Tabasco Meacutexico Sedelimitoacute en el interior de la plantacioacuten bananera unasuperficie de una hectaacuterea se realizoacute el conteo deltotal de plantas la poblacioacuten fue 1 466 plantas Seseleccionaron completamente al azar 30 plantas co-mo referencia de los puntos de muestreo de suelosrizosfeacuterico y no rizosfeacuterico Se realizaron barrenacio-nes agroloacutegicas para identificar el sitio con la mor-fologiacutea del perfil representativo del suelo El perfilagroloacutegico se excavoacute en el sitio ubicado en las coor-denadas geograacuteficas 17 59rsquo 03rdquo latitud norte y 93

18rsquo 4835rdquo longitud oeste Se colectaron cinco sub-muestras de cada horizonte se mezclaron homogeacute-neamente y se formaron muestras compuestas decada horizonte Las muestras compuestas para losanaacutelisis de las propiedades fiacutesicas y quiacutemicas se in-

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(0-2 cm) (2-1519 cm) (1519-39 cm) (39-59 cm) (59-70 cm) (70-110 cm)













RESULTADOS



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Tabla 6 Table 6







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