Revista de Patología Vegetal y Microbiología

Abstracto

Eficacia y durabilidad de la cepa B2 de Paenibacillus sp. en co-inoculación con Arthrobacter sp. SSM-004 y Microbacterium sp. SSM-001 para la promoción del crecimiento y la inducción de resistencia en trigo contra Mycosphaerella graminicola y estrés por sequía

Erika Samain, Cédric Ernenwein, Thierry Aussenac, Sameh Selim

Las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas (PGPR) son capaces de promover el crecimiento de las plantas y/o inducir resistencia local y sistémica contra estreses bióticos y abióticos, pero la estabilidad y durabilidad de su eficiencia aún necesitan más investigación. El presente trabajo tiene como objetivo identificar una mezcla compatible con PGPR efectiva para estimular el crecimiento del trigo, la resistencia contra Mycosphaerella graminicola, el agente causal de la mancha foliar por Septoria tritici (STB), y la tolerancia al estrés por sequía. Se probaron las interacciones entre veintiséis PGPR y cuatro cultivares de trigo con diferentes niveles de resistencia a STB, en inoculaciones individuales y co-inoculaciones. Los resultados demostraron un mayor potencial de colonización externa e interna de la raíz de Paenibacillus sp. cepa B2 (PB2) en una mezcla, en adelante denominada Mix-3, con las cepas Arthrobacter sp. SSM-004 y Microbacterium sp. SSM-001, y sin un impacto del genotipo del trigo y la etapa de crecimiento, como se observó en sus inoculaciones individuales. Solo con Mix-3 se observó promoción del crecimiento del trigo. Curiosamente, PB2 y Mix-3 eliminaron el impacto negativo del estrés por sequía en la biomasa seca foliar (FDB) y la biomasa seca de la raíz (RDB), y solo Mix-3 impactó en la longitud de la raíz. Además, Mix-3 indujo resistencia dependiente de la cepa del patógeno y la etapa de crecimiento, y confirió más del 73,5% de protección contra STB en comparación con el 59,8% de PB2 en una sola inoculación. Los resultados de expresión génica mostraron la activación de las defensas basales, especies reactivas de oxígeno, fenilpropanoide y fitoalexinas, vías de ácido salicílico y ácido jasmónico en la resistencia inducida por Mix-3. Los genes PR1, quitinasa, glucanasa y flavonoides son fuertemente recomendados como marcadores genéticos de protección para la resistencia del trigo a STB. Para concluir, PB2 indujo resistencia duradera del trigo contra M. graminicola y tolerancia del trigo contra el estrés por sequía. Solo en una mezcla de tres PGPR compatibles (Mix-3) se observó promoción del crecimiento de la planta y la tolerancia inducida al estrés por sequía fue más efectiva. Sin embargo, parece que la resistencia inducida contra STB depende de PB2.