Drought is a global problem for crop productivity. Therefore, the objective of this research was to evaluate five dry-Caribbean Bacillus spp. strains in drought stress amelioration in maize plants. Maize seeds were single-strain inoculated and sown in pots under greenhouse conditions. After 12 days, plants were subjected to 33 days of drought conditions, i.e., 30% of soil field capacity, and then collected to measure leaf and root dry biomass, plant height, antioxidant enzymes, proline accumulation, and P+, Ca2+, and K+ uptake. Results correlated drought stress amelioration with the inoculation of Bacillus spp. strains XT13, XT38 and XT110. Inoculated plants showed increases in dry biomass, plant height, and K+ and P+ uptake. The overall maize antioxidant response to bacterial inoculation under drought stress showed dependence on proline accumulation and decreases in ascorbate peroxidase and glutathione reductase activities. Moreover, results suggest that this stress amelioration is driven by a specific plant-strain correlation observed in antioxidant response changes in inoculated plants under stress. Also, there is a complex integration of several mechanisms, including plant growth-promotion traits and nutrient uptake. Hence, the use of dry-Caribbean plant growth-promoting Bacillus strains represents an important biotechnological approach to enhance crop productivity in arid and semi-arid environments.
Plant growth-promoting bacteria (PGPB) can mitigate the effect of abiotic stresses on plant growth and development; however, the degree of plant response is host-specific. The present study aimed to assess the growth-promoting effect of Herbaspirillum (AP21, AP02), Azospirillum (D7), and Pseudomonas (N7) strains (single and co-inoculated) in perennial ryegrass plants subjected to drought. The plants were grown under controlled conditions and subjected to water deficit for 10 days. A significant increase of approximately 30% in dry biomass production was observed using three co-inoculation combinations (p < 0.01). Genomic analysis enabled the detection of representative genes associated with plant colonization and growth promotion. In vitro tests revealed that all the strains could produce indolic compounds and exopolysaccharides and suggested that they could promote plant growth via volatile organic compounds. Co-inoculations mostly decreased the in vitro-tested growth-promoting traits; however, the co-inoculation of Herbaspirillum sp. AP21 and Azospirillum brasilense D7 resulted in the highest indolic compound production (p < 0.05). Although the Azospirillum strain showed the highest potential in the in vitro and in silico tests, the plants responded better when PGPB were co-inoculated, demonstrating the importance of integrating in silico, in vitro, and in vivo assessment results when selecting PGPB to mitigate drought stress.
Inoculation with phosphate-solubilizing bacteria (PSB) and the application of phosphorus (P) sources can improve soil P availability, enhancing the sustainability and efficiency of agricultural systems. The implementation of this technology in perennial grasses, such as Kikuyu grass, for cattle feed in soils with high P retention, such as Andisols, has been little explored. The objective of this study was to evaluate the productive response of Kikuyu grass and soil P dynamics to BSF inoculation with different P sources. The experiment was conducted on a Kikuyu pasture, which was evaluated for 18 months (September 2020 to March 2022). Three P fertilizers with different solubility levels were applied: diammonium phosphate (DAP) (high-solubility), rock phosphate (RP), and compost (OM) (low-solubility). Moreover, the inoculation of a PSB consortium (Azospirillum brasilense D7, Rhizobium leguminosarum T88 and Herbaspirillum sp. AP21) was tested. Inoculation with PSB and fertilization with rock phosphate (RP) increased soil labile P and acid phosphomonoesterase activity. Increased grass yield and quality were related with higher soil inorganic P (Pi) availability. This study validated, under field conditions, the benefits of PSB inoculation for soil P availability and Kikuyu grass productivity.
Hace unas décadas, el uso de fertilizantes de síntesis química se vio como una gran solución para la intensificación de la producción agrícola, pero hoy, debido a sus efectos negativos sobre el medio ambiente y la salud humana, además de sus elevados costos de elaboración, es apremiante la necesidad de encontrar alternativas para la fertilización de los cultivos o, por lo menos, para reducir el uso de los fertilizantes químicos. Por esta razón, muchos investigadores empezaron a centrar sus estudios en una de esas alternativas: la biofertilización; lo han venido haciendo diversas instituciones en todo el mundo, y la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), a la cabeza de este proceso en Colombia, no ha sido la excepción.Es por esto que los profesionales Ruth Rebeca Bonilla Buitrago (AGROSAVIA, Colombia), Luz Estela González de Bashan (Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, México) y Raúl Osvaldo Pedraza (Universidad Nacional de Tucumán, Argentina), han editado (y escrito) El papel de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal en sistemas de agricultura sostenible. Su objetivo es mostrar, basados en su experiencia en diversas investigaciones dentro de la corporación, el papel que estas bacterias pueden desempeñar en la promoción del crecimiento de los cultivos de importancia económica para el país.
Los bancos de germoplasma de microorganismos son lugares donde se guarda, se conserva y se protege la biodiversidad de microorganismos de Colombia asociados al sector agropecuario. AGROSAVIA se ha encargado de conservar la biodiversidad y promover su uso mediante proyectos de investigación. En 1996, el SNBGNC se organizó con tres bancos: animal, vegetal y microorganismos, que se conocen hoy en día como los Bancos de Germoplasma para la Alimentación y la Agricultura (BGAA), manejados con estándares de curaduría especializada y, a partir del 2018, mediante la resolución proferida por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR), se delegó su administración a AGROSAVIA
Este libro aborda algunos conceptos técnicos sobre estrategias productivas existentes para mejorar la adaptación y mitigación al cambio climático en cultivos de interés y que pueden ser aplicadas en cultivos establecidos en el trópico alto colombiano. Primero, se presentan algunas generalidades de la relación entre agricultura y cambio climático, destacando los desafíos y las oportunidades que enfrenta el sector agrícola en este contexto. Luego, se profundiza en las características y los usos de los invernaderos en Colombia, así como su importancia y aplicaciones en la producción agrícola, y se establecen criterios para la selección y el diseño de invernaderos, que permiten maximizar su eficiencia, adaptabilidad y funcionalidad a las condiciones climáticas del trópico alto. Asimismo, se brinda información esencial sobre sistemas de climatización activa y pasiva, destacando su relevancia y eficiencia en el control y la gestión microclimática en el interior de los invernaderos. Además, se muestran resultados de un modelo de producción de agricultura vertical que se plantea como una alternativa innovadora para optimizar e intensificar la producción hortícola. De otro lado, se mencionan algunos conceptos de interés para el uso de invernaderos en prácticas como el endurecimiento de especies vegetales y la cría de insectos, resaltando su importancia en la producción agrícola sostenible. Por último, se dan a conocer técnicas biotecnológicas para enfrentar las condiciones de sequía, que ofrecen soluciones innovadoras y prometedoras para diferentes tipos de cultivos en áreas que pueden verse afectadas por la escasez de agua debido a los efectos adversos generados por el cambio climático.