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Crecimiento de Triticum aestivum con Azotobacter vinelandii y Bacillus subtilis endófitas de Zea mays var mexicana (teocintle) a dosis restringida de fertilizante nitrogenado
(J. Selva Andina Res. Soc., 2021) Barajas-Vargas, Agustín Yunuen; Ignacio-De la Cruz, Juan Luis; Márquez-Benavides, Liliana; Hernández-Mendoza, José Luis; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
El crecimiento saludable de Triticum aestivum (trigo) requiere de fertilizante nitrogenado (FN), que puede ser optimizado a pesar de restringir la concentración recomendada de acuerdo con la variedad de T. aestivum y tipo de suelo. Una posible estrategia es inocular la semilla de T. aestivum con Azotobacter vinelandii y Bacillus subtilis, géneros y especies de bacterias endófitas promotoras del crecimiento vegetal (BEPCV) aisladas de Zea mays var mexicana (teocintle). El objetivo de esta investigación fue analizar el crecimiento de T. aestivum con A. vinelandii y B. subtilis de teocintle con el FN al 50 %. El experimento se realizó en condiciones de invernadero en semillas de T. aestivum tratadas con A. vinelandii plus B. subtilis y el FN al 50 %, bajo un diseño experimental de bloques al azar, con las variables-respuestas: porcentaje de germinación, la biomasa a plántula y floración, los datos experimentales se analizaron por ANOVA/Tukey HSD P<0.05 %. Los resultados mostraron una rápida y mayor germinación de T. aestivum con A. vinelandii y B. subtilis con el FN al 50 %, mientras que a plántula y floración medido por la biomasa, mostro un crecimiento de T. aestivum a A. vinelandii y B. subtilis registró 1.64 g de peso seco aéreo (PSA) y 0.39 g de peso seco radical (PSR), valores numéricos estadísticamente diferentes comparados con los 0.61 g de PSA y los 0.22 g de PSR de T. aestivum sin A. vinelandii y B. subtilis con el FN al 100 % o control relativo (CR). Esto apoya, el potencial de A. vinelandii y B. subtilis endófitos de teocintle para la eficaz optimización del FN al 50 %, sin riesgo de afectar el sano crecimiento de T. aestivum.
Impacto del aceite residual automotriz en un suelo: remediación por bioestimulación
(J. Selva Andina Res. Soc., 2020) Pasaye-Anaya, Lizbeth; Márquez-Benavides, Liliana; Ignacio-De la Cruz, Juan Luis; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
La contaminación del suelo por aceite residual automotriz (ARA) que es una mezcla de hidrocarburos (HC), que impide la actividad microbiana del reciclaje de elementos necesarios para la vida y afecta negativamente su fertilidad. La bioestimulación (BIS) es una estrategia para eliminar el ARA a un nivel que permite la recuperación de su fertilidad a un valor inferior al máximo de 4400 ppm de la NOM-138-SEMARNAT/SSA1-2012 (NOM-138). El objetivo de este trabajo fue la BIS un suelo impactado por 17000 ppm de ARA por enriquecimiento independiente: con solución mineral (SM), lombricomposta (LC) y P. vulgaris o abono verde (AV). La recuperación del suelo se determinó mediante la: liberación de CO2 por oxidación del ARA, por la población bacteriana oxidante de ARA (BOARA) y la concentración de ARA por Soxhlet, los datos experimentales se analizaron con Tukey-error estándar. Los resultados revelaron que la BIS de suelo impactado por 17000 ppm de ARA con la SM lo decreció hasta 4386 ppm, en tanto que con la LC lo disminuyo a 3766 ppm en 6 meses, ambos valores numéricos inferiores al máximo aceptado por la NOM-13, estadísticamente diferentes con los 8596 ppm en suelo bioestimulado mediante P. vulgaris o AV y los 16000 ppm de ARA en el suelo sin bioestimular o control negativo. Se concluye que la BIS, es específica acorde a la complejidad de los HC como el ARA, que se eliminó con la SM y la LC según la NOM-138 para la recuperación de la fertilidad del suelo.
Recuperación de un suelo contaminado por una mezcla de hidrocarburos
(J. Selva Andina Res. Soc., 2020) Rico-Cerda, José Luis; Ignacio-De la Cruz, Juan Luis; Mondragón-Reynel, Perla Guadalupe; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
En México, un suelo agrícola pobre en nitrógeno (N) contaminado por un derivado de hidrocarburos como el aceite residual automotriz (ARA), con una relativa alta concentración de 100000 ppm, es un problema ambiental, pero también porque afecta drásticamente las propiedades del suelo asociadas con la mineralización de la materia orgánica y la pérdida de fertilidad, ya que sobrepasa el límite máximo aceptado de 4400 ppm de la norma mexicana llamada, NOM-138-SEMARNAT-2012 (NOM-138). Una alternativa de solución es tratarlo con acciones ecológicas para eliminar el ARA y recuperar esa fertilidad. Por lo que los objetivos de esta investigación fueron: i) biorremediación de suelo contaminado por 100000 ppm de ARA ii) fitorremediación mediante Sorghum vulgare con Aspergillus niger y Penicillium chrysogenum para decrecer el ARA a un valor inferior a 4400 ppm de la NOM-138. Para ello la recuperación de suelo se realizó mediante la variable-respuesta: desaparición del ARA por Soxhlet al inicio y después de la biorremediación y al final de la fitorremediación con S. vulgare con la fenología y biomasa a plántula. Todos los datos experimentales se validaron por ANOVA/Tukey HSD P<0.05%. Los resultados indicaron que la biorremediación y la fitorremediación del suelo contaminado por 100000 ppm de ARA, la decrecieron hasta 3400 ppm, valor inferior al máximo establecido por la NOM-138, suficiente para la recuperación del suelo en la producción agrícola, en 120 días un periodo de tiempo relativamente corto.
Respuesta de Zea mays a Burkholderia spp endófita de Zea mays var mexicana (teocintle)
(J. Selva Andina Res. Soc., 2019) García-Reyna, Miriam Judith; Santoyo-Pizano, Gustavo; Hernández-Mendoza, José Luis; Ignacio-De la Cruz, Juan Luis; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
Zea mays var mexicana o teocintle es una gramínea, considerada como uno de los principales ancestros de Zea mays. El teocintle como otras gramíneas, se asocia con géneros de bacterias endófitas promotoras del crecimiento vegetal (BEPCV) en el interior de los tejidos vegetales. Z. mays es una gramínea doméstica cultivada normalmente bajo el sistema de producción intensiva, con relativa elevadas dosis de fertilizante nitrogenado (FENI), una posible alternativa de solución para minimizar este problema, es la inoculación de la semilla de Z. mays con géneros de BEPCV del teocintle, que colonizan las raíces, los tallos, las hojas y promueven un sano crecimiento a dosis reducida hasta en un 50% FENI como la urea, que equivale a disminuir de 280 kg/ha-1 a 140 kg/ha-1, de lo recomendado para la región del norte de Michoacán y sur de Guanajuato, México. Los objetivos de este trabajo fueron: i) determinar la densidad de Burkholderia spp BEPCV de teocintle, ii) analizar el efecto de la inoculación de Burkholderia spp de BEPCV en el crecimiento de Z. mays, a dosis reducida de FENI en invernadero, iii) identificar Burkholderia spp BEPCV de teocintle. Por principio se determinó la densidad de la población de Burkholderia spp BEPCV en tejidos (órganos), semillas, tallo-hojas y raíces del teocintle, mediante la siembra de estos, en agar Pseudomonas cepacia ácido azelaico triptamina (PCAT), posteriormente a la incubación, las colonias de Burkholderia spp se seleccionaron por la abundancia en: hojas, tallo, raíces y/o semillas, Estos aislados de Burkholderia spp, se codificaron con las claves T41 y T42 e inocularon en Z. mays sembrado en arena estéril, en donde como única variable-respuesta se determinó el peso seco total comparado el Z. mays cultivado con la dosis FENI recomendada, para esa región, se concluyó con la caracterizaron bioquímica. Los resultados muestran que en Burkholderia spp BEPCV de teocintle, se registró una densidad de 3.4 Log UFC/g de peso fresco (GPF) en la raíz, de 3.0 Log UFC/GPF en la semilla y un valor similar en el tallo-hojas de teocintle. La respuesta de Z. mays a Burkholderia T41 causó un incremento de un 47% en el peso seco de la raíz al amacollamiento, y de un 57% a la extensión del tallo, comparados con el Z. mays sin inocular con el nivel máximo de FENI (urea) 280 kg/ha-1. El perfil de identificación bioquímica de Burkholderia spp apoya una relación genética con B. vietnamiensis. Se concluye que el teocintle es una fuente de BEPCV para la producción sustentable Z. mays a dosis reducida de FENI.
Suelo impactado por 90000 ppm de aceite residual automotriz: bioestimulación y fitorremediación
(J. Selva Andina Res. Soc., 2019) Ignacio-De la Cruz, Juan Luis; Márquez-Benavides, Liliana; Rico-Cerda, José Luis; Saucedo-Martínez, Blanca Celeste; Sánchez-Yáñez, Juan Manuel
En México un suelo impactado por 90000 ppm de aceite residual automotriz (ARA), excede la máxima concentración permitida de 4400 ppm según la NOM-138-SEMARNAT/SSA1-2003 (NOM-138) y que le causa infertilidad. Una alternativa solución es la por bioestimulación (BIS) integral con un detergente, una solución mineral, con H2O2 fuente O2, un extracto fúngico crudo con una lacasa que hidroliza aromáticos del ARA, luego con Phaseolus vulgarís o abono verde. Estas acciones se concluyen por fitorremediación (FITO) mediante Cicer aretinum. Los objetivos de esta investigación fueron: i) BIS de un suelo impactado por 90000 ppm de ARA, ii) FITO mediante C. aretinum con Micromonospora echinospora y Penicillium chrysogenum para decrecer el ARA a valor inferior al máximo aceptado de la NOM-138. En suelo la variable-respuesta de la BIS fue la concentración inicial y final de ARA por Soxhlet, en la FITO se registró la fenología y biomasa de C. aretinum a plántula. Los datos experimentales se analizaron por ANOVA/Tukey HSD P<0.05%. Los resultados muestran que la BIS y FITO en suelo impactado por 90000 ppm de ARA, lo decrecieron hasta 1200 ppm, valor numérico estadísticamente distinto comparado con suelo con 79000 ppm de ARA sin BIS ni FITO o control negativo. Se concluye que en suelo impactado por una relativa alta concentración de ARA la BIS y FITO fue estrategia integral suficiente para recupera acorde con la NOM-138.