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TEMA 11 Procesos Microbianos Promotores del Crecimiento Vegetal: Mecanismos directos e Indirectos. Control biológico de microorganismos fitopatógenos. Formulaciones comerciales. Ing. Agr. Msc. Susana Krieger Procesos microbianos promotrores del crecimiento vegetal El término “PGPR” plant growing promoting rhiobacterias, se refiere a las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal. “PGPM” a los microorganismos promotores del crecimiento vegetal, (estas siglas incluyen a los hongos). Los microorganismos asociados con la rizósfera de las plantas son capaces de generar varios mecanismos que mejoran el rendimiento de cultivos de importancia agrícola. Son importantes para el desarrollo de una agricultura sustentable porque pueden disminuir o sustituir la utilización de fertilizantes de síntesis química Existen mecanismos directos e indirectos para la promoción del crecimiento vegetal. Según la actividad que desarrollen se pueden clasificar en: Biofertilizantes: aumentan la disponibilidad de nutrientes Fitoestimuladores: producción de hormonas Rizoremediadores: degradan contaminantes orgánicos Biocontroladores: control de enfermedades ¿Como se produce la promoción del crecimiento vegetal ? Directa Indirecta Nutrición Control de agentes patógenos Mecanismos directos Aumento de la disponibilidad y toma de nutrientes. Aporte de nitrógeno a través de fijación biológica de nitrógeno. Solubilización de fosforo y de hierro. Estimulación de la germinación y emergencia. Mejoran la tolerancia de la planta a diferentes tipos de estrés (sequía, salinidad, toxicidad de metales y fitosanitarios). Producción de sideróforos Producción de hormonas: auxinas, giberelinas, citoquininas, etileno y ácido indol acético. Afectan directamente el metabolismo de las plantas Nutrición Citoquininas Auxinas División Celular Alargamiento celular Formación de raíces adventicias Dominancia apical Elongación de raíces Promueven el desarrollo y elongación de las raíces y pelos radiculares. Retardan el proceso de senescencia Procesos fisiológicos que regulan Efecto estimulador de Azospirillum en raíces de gramíneas Fuente: Vital, L., Mendoza, A., 2014 Efecto estimulador Mayor desarrollo radicular inducido por fitohormonas de Pseudomona fluorescens Control Plantines de cítricos con endomicorrizas Control Control Mecanismos indirectos Competencia por nutrientes, espacio, luz Inducción de la resistencia sistémica a fitopatógenos Producción de sideróforos : Pseudomona sp Producción de enzimas extracelulares que destruyen paredes celulares de hongos Producción de antibióticos: Pseudomonas fluorecentes Micoparasitismo : Trichoderma sp Previenen los efectos deletéreos causados por patógenos SIDERÓFOROS Compuestos orgánicos de bajo PM sintetizados por microorganismos Forman complejos estables con Fe+3 Acción directa Acción indirecta Efecto antagónico Burkholderia cepacia sobre Phytophthora capsici en pimiento Los microorganismos fitopatógenos producen daños en los cultivos y pérdidas económicas. Los tratamientos que se usan para el control de enfermedades y plagas incluyen el control químico, biológico e integrado. Control biológico: se aprovecha el efecto antagonista de un microorganismo sobre otro para disminuir o eliminar enfermedades, sobre todo a nivel radicular. Control integrado: práctica que resulta del empleo de bajas dosis de sustancias químicas combinadas con biocontroladores. . El control biológico se puede realizar por diferentes métodos: Inoculación directa de las bacterias u hongos seleccionados en semillas o en el suelo. Control indirecto por cambios culturales que estimulan a la microflora antagonista nativa. Control integrado, como inoculación de semillas con el agente de control biológico y dosis menores del producto fitosanitario. Prácticas de manejo para el control de fitopatógenos por estimulación de microflora antagonista presente en los suelos: Rotaciones de cultivo Aplicación de compost o lombricompost Incorporación de productos comerciales La utilización de estos microorganismos en las prácticas agrícolas puede constituir una alternativa válida para incrementar la productividad de los cultivos en un esquema de producción sustentable y amigable con el medio ambiente, reduciendo la aplicación de fitosanitarios y fertilizantes. Bibliografía Benitende, G.,Ferraris, F., García, J., Godeas, A.,Jofré, E., Perticari, A., Puente. M., Rubio, E. Valverde C. Uso Actual y Potencial de Microorganismos para Mejorar la Nutrición y el Desarrollo en Trigo y Maíz. PROYECTO INOCULAR PGPM. Ediciones INTA Camelo, R. et al. 2011. Mecanismos de acción de las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal. Revista Corpoica - Ciencia y Tecnología Agropecuaria 12(2), 159-166. Frioni, Lilian. 2011. Microbiología: Básica, Ambiental y Agrícola.1ª edición. Orientación Gráfica Editora. Buenos Aires. Argentina. Loredo Osti, C. et al. 2004.Bacterias promotoras del crecimiento vegetal asociadas con gramíneas: Una revisión. TERRA Latinoamericana, Vol. 22, Núm. 2, pp. 225-239 Vital, L.y Mendoza, A., 2014. Azospirillum: Habitante de Gramíneas. Revista de Divulgación Científica y Tecnológica de la Universidad Veracruzana. Vol. XVII.N° 2
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