Enzymatic activity and culturable bacteria diversity in rhizosphere of amaranth, as indicators of crop phenological changes



Document title: Enzymatic activity and culturable bacteria diversity in rhizosphere of amaranth, as indicators of crop phenological changes
Journal: Botanical Sciences
Database: PERIÓDICA
System number: 000428546
ISSN: 2007-4298
Authors: 1
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3
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4
5
Institutions: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Xochimilco, Ciudad de México. México
2Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento El Hombre y su Ambiente, Xochimilco, Ciudad de México. México
3Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento Producción Agrícola y Animal, Xochimilco, Ciudad de México. México
4Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento Sistemas Biológicos, Xochimilco, Ciudad de México. México
5Probiomed, S.A. de C.V., Tenancingo, Estado de México. México
Year:
Season: Oct-Dic
Volumen: 96
Number: 4
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract El amaranto es una planta de interés agrícola adaptada a climas áridos y semiáridos. La actividad biológica microbiana en la rizosfera determina el comportamiento y la calidad vegetal. Hipótesis: La actividad enzimática es diferente en dos fracciones de suelo, suelo de rizocoraza (adherido a las raíces) y suelo suelto (no adherido a las raíces), en cuatro etapas del cultivo del amaranto. Especie en estudio: Amaranthus hypochondriacus L. Métodos: Se evaluaron parámetros de materia orgánica y actividades enzimáticas en la rizosfera del amaranto. Fueron comparados dos microambientes, suelo de rizocoraza y suelo suelto, en cuatro periodos del cultivo. Treinta y siete aislados bacterianos cultivables procedentes del suelo de rizocoraza se identificaron molecularmente. Resultados: El suelo de rizocoraza tuvo el contenido más elevado de carbono y nitrógeno total. Empero, la actividad enzimática potencial fue similar en ambos microambientes. Las actividades deshidrogenasa y fosfatasa ácida fueron muy sensibles a los estados fenológicos. Las actividades fosfatasa ácida y alcalina, celulasa y proteasa estuvieron correlacionadas con la humedad edáfica. Se observó una diversidad mayor de bacterias cultivables durante la floración. Conclusiones: En la rizosfera de A. hypochondriacus las actividades enzimáticas en suelo de rizocoraza y en suelo suelto fueron similares; ambos son un mismo ambiente rizosférico. Dos actividades enzimáticas mostraron sensibilidad a las etapas fenológicas. El comportamiento de las actividades fosfatasa y deshidrogenasa sugiere un incremento en la dinámica de la materia orgánica edáfica durante la postcosecha. En la rizosfera de amaranto las bacterias cultivables nativas participan en la descomposición de la materia orgánica
English abstract Amaranth is a plant of interest in farming due to its ability to adapt into arid and semi-arid climates. Biological activity by microorganisms in rhizosphere determines plant performance and quality. Hypothesis: The enzymatic activity is different in two types of soil, rhizosheath soil (adhered by roots) and loose soil (non-adhered by roots), in four cropping periods of amaranth. Species study: Amaranthus hypochondriacus L. Methods: Parameters of soil organic matter and several enzyme activities in the amaranth rhizosphere were assessed. Two types of soil, rhizosheath soil and loose soil, and four cropping periods were compared. Thirty-seven culturable bacterial isolates obtained from rhizosheath soil were molecularly identified. Results: Rhizosheath soil had higher content of carbon and total nitrogen compared with loose soil; however, potential enzyme activity in both soil types was similar. Dehydrogenase and acid phosphatase activities were very sensitive to the crop phenological stages. Acid and alkaline phosphatases, cellulase and protease activities correlated to changes in soil moisture. The greatest diversity of culturable bacteria was found during the flowering stage. Conclusions: In the rhizosphere of A. hypochondriacus grown in a pumiceous sandy soil, enzymatic activities in the rhizosheath and loose soils were similar, which must be considered a unique rhizosphere environment. Dehydrogenase and acid phosphatase activities were highly sensitive to changes in the crop phenology. The behavior of phosphatases and dehydrogenase activities suggests an increased dynamic soil organic matter (SOM) during the post-harvest period. In the amaranth rhizosphere, native culturable bacteria are involved in the breakdown of SOM
Disciplines: Biología
Keyword: Fisiología vegetal,
Bacterias,
Amaranto,
Fenología,
Carbono orgánico en los suelos (COS),
Rizósfera,
Actividad enzimática,
Deshidrogenasa,
Fosfatasa,
Amaranthus hypochondriacus
Keyword: Plant physiology,
Bacteria,
Amaranth,
Phenology,
Soil organic Carbon (SOC),
Rhizosphere,
Enzymatic activity,
Dehydrogenase,
Phosphatase,
Amaranthus hypochondriacus
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