Mitigación de sequía sobre Panicum maximum mediante consorcios bacterianos tolerantes y no tolerantes al estrés

Abstract

La sequía es un estrés de elevada severidad asociada a los efectos del cambio climático, con impacto en el sector agropecuario. El Caribe seco colombiano es una región de ganadería intensiva donde el pasto Guinea (Panicum maximum) representa la principal fuente de alimentación bovina y es significativamente afectado por la sequía. Este estudio decidió investigar sobre el potencial de consorcios bacterianos rizosféricos en la mitigación de sequía sobre P. maximum. Se evaluaron tres consorcios XA, XB y XT aislados de la rizósfera de la planta en invernadero sometiendo plantas de 40 días a 10 días de sequía. La inoculación del consorcio XT produjo 48,9% más biomasa y 14,1% más elongación que las plantas estresadas no inoculadas. Las plantas estresadas mostraron incrementos en la actividad GR, acumulación de prolina y contenido de carotenoides. Se estableció la cantidad de D-sorbitol para simular sequía en plántulas de P. maximum y el efecto del consorcio XT sobre este estrés por 48h. Plántulas tratadas con D-sorbitol 300mM incrementaron la actividad APX (67,0%), actividad GR (66,6%), peroxidación de lípidos (140%) y acumulación de prolina (563%), comparadas con plantas no estresadas. El consorcio XT redujo la actividad GR (29,9%) e incrementó la acumulación de prolina (18,4%) en plantas estresadas con 300mM. El D-sorbitol afectó de manera variable las habilidades PGPR del consorcio. Se identificó el potencial del consorcio XT en la mitigación de los efectos deletéreos la sequía sobre P. máximum.

Abstract: Drought is a high severity stress enhanced by climatic change effects and with repercussions on crop production. Colombian dry Caribbean region is dedicated to intensive livestock breeding where guinea grass (Panicum maximum) represents the main food source for animals and its heavily affected by drought. The aim of this study was to identify the potential of P. maximum rhizospheric bacterial consortia on drought amelioration in the plant. Three consortia XA, XB, and XT, were tested in 40-day plants subjected to drought for ten days. Bacterial consortium XT increased dry biomass by 48,9% and stimulate plant elongation by 14,1% compared to non-inoculated plants under stress. Stressed plants showed increases in APX activity, proline accumulation, and carotenoid content. The amount of D-sorbitol capable of simulating drought effects in P. maximum after 48h was detected over 200mM. Plants treated with 300mM D-sorbitol showed increased APX activity (67,0%), GR activity (66,6%), lipid peroxidation (140%), and proline accumulation (563%) related to non-stressed plants. The consortium XT showed to reduce GR activity (29,9%) and to increase proline accumulation (18,4%) in plants treated with the consortium and 300mM D-sorbitol. D-sorbitol affected in different degrees PGPR abilities of the consortium microorganisms. We identified the potential of bacterial consortium XT inoculation on drought stress mitigation in P. maximum.