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Agronomía Mesoamericana

versão On-line ISSN 2215-3608versão impressa ISSN 1659-1321

Agron. Mesoam vol.22 no.2 San Pedro Dez. 2011

 

Afinidad y efecto de Azospirillum sp. en maíz

José Antonio Rangel-Lucio2*, María de las Nieves Rodríguez-Mendoza3*, Ronald Ferrera-Cerrato3, Javier Zaragoza Castellanos-Ramos2, Rosa María Ramírez-Gama4*, Estéfana Alvarado-Bárcenas2

*Dirección de correspondencia:

Resumen

Afinidad y efecto de Azospirillum sp. en maíz. El objetivo del presente trabajo fue determinar la afinidad y efecto de cepas de Azospirillum en maíz. Este bioensayo se desarrolló en el estado de México, México, durante el ciclo primavera - verano del 2009. Para ello se colectó la raíz de maíz Palomero Toluqueño, Cacahuacintle, Cónico, Chalqueño y H-20, y de Teocintle, y después de aislar y purificar las cepas sobresalientes por actividad nitrogenasa (N’asa), se reinocularon ascépticamente en las mismas variedades en estadío de plántula de 13 días de edad (dde) en hidroponía. Se midió el volumen de la raíz, que también se acondicionó para determinar la población bacteriana y N’asa a los 60 dde de maíces y Teocintle. Azospirillum no influyó en el volumen radical en relación con la fertilización nitrogenada, pero el estudio comparativo demostró que las cepas aisladas de maíces Cónico y Chalqueño, además de Teocintle, formaron mayor tejido radical en maíz Chalqueño. A pesar de que la mayor población bacteriana se obtuvo con la cepa aislada de H-28 inoculada en maíces Chalqueño, H-28 y Cónico, los mayores registros de N’asa ocurrieron con cepas provenientes de H-28, Palomero Toluqueño y Chalqueño inoculadas en maíz Chalqueño. Hubo algún grado de afinidad, o efecto de la cepa homóloga, entre Azospirillum obtenida de maíces H-28 y Chalqueño y su re-inoculación en estas mismas variedades, al evaluar el número de azospirilas y N’asa y un reconocimiento de Azospirillum de maíces de origen reciente por ancestros del mismo cereal.

Palabras clave: Bacteria daizotrófica, fijación asociativa de nitrógeno, inoculación cruzada, cepa homóloga.

Abstract

Affinity and effect of Azospirillum sp. in corn. The objective of this work was to determine the affinity and effect of Azospirillum in corn. This bioassay was conducted in the state of Mexico, México, during the spring – summer cycle of 2009. The root system of corn Palomero Toluqueño, Cacahuacintle, Cónico, Chalqueño and H-20, and of Teocintle, was collected, and after isolation and purification of strains outstanding in their nitrogenasa activity (N’asa), were reinoculated aseptically in the same varieties at the seedling stage (13 days) under hydroponic culture. Root volume was determined, and also used to determine bacterial populations and N’asa at 60 dde, in corn and Teocintle. Azospirillum did not affect root volumen in relation to nitrogen fertilization, but the comparative study showed that strains isolated from Cónico and Chalqueño corn, in addition to Teocintle, formed more root tissue in Chalqueño corn. Despite that the largest bacterial population was obtained with the strain isolated from H-28 ans inoculated on corns Chalqueño, H-28 and Cónico, the highest N’asa was recorded with strains isolated from H-28, Palomero Toluqueño and Chalqueño, inoculated on corn Chalqueño. There was a degree of affinity, or effect of the homologous strains, between Azospirillum obtained from corns H-28 and Chalqueño and their re-inoculation on the same varieties, evaluating the number of azospirills and N’asa, and a survey of Azospirillum from recent corns, for ancestors of the same cereal.

Key words: Diazotrophic bacteria, nitrogen biologic fixation, cruise inoculation, homologous strains.


Introducción

La mayor proporción de nitrógeno en los ecosistemas terrestres y acuáticos proviene de la fijación biológica, FBN (Roesch et al. 2008). La integración de FBN a la producción de cultivos mejoraría la sustentabilidad de los sistemas agrícolas, como maíz. A la relación biológica entre raíz y bacterias diazotróficas que realizan FBN, se conoce como asociación rizosférica o endofítica (Montañéz et al. 2008). Es el caso de Azospirillum (Lodewyckx et al. 2002), que se establece y alimenta en la raíz (Akello et al. 2008; El-Tarabily et al. 2009) y suministra nitrógeno a la planta (Mayz-Figueroa 2004, Bashan y de-Bashan 2010). Azospirillum es la rizobacteria de importancia para mejorar crecimiento o rendimiento de cultivos, bajo diversos ambientes y condiciones edáficas (Bashan et al. 2004).

Azospirillum se encuentra en especies distintas a los cereales (Gadagi et al. 2004, Pereyra et al. 2010) e incluso nopal (Caballero-Mellado 1990), bajo diversidad de suelos, climas y manejo agronómico (Cello et al. 1997). Además, sintetiza fitohormonas que promueven el crecimiento y cambios morfológicos y fisiológicos de la raíz (v.gr., resistencia a estrés) y micro-biocontrol (Correa et al. 2007, Dobbelaere et al. 2001, Steenhoudt y Vanderleyden 2000). Esto resulta en mejor aprovechamiento de agua y nutrimentos (Hamaoui et al. 2001, Dobbelaere et al. 2002), incremento de rendimiento (Dobbelaere et al. 2001, Dobbelaere et al. 2002) y productividad efectiva y consistente (Aravind et al. 2009, Sapak et al. 2008). Bajo esta interacción “asociativa”, Glucoacetobacter, Herbaspirillim, Azoarcus y Azospirillum, promueven FBN sin formar nódulos en caña de azúcar, maíz o arroz (Hirsch et al. 2001, Sevilla et al. 2001).

Raíces de zacates y cereales exudan ácidos orgánicos (ciclo del ácido tricarboxílico), azúcares y aminoácidos, compuestos orgánicos de la rizósfera (Fan et al. 1997). Azospirillum exhibe movilidad y quimiotaxia (nivel óptimo de energía de exudados radicales) con algún genotipo particular; hecho descrito como especificidad (dos Santos et al. 2005). Esta relación también se conoce como afinidad u homología entre bacteria y genotipo vegetal.

Rhizobium infecta sólo a leguminosas y, por el contrario, casi toda esta familia es infectada por algunas bacterias rizobiales. Esta afinidad, se consigna en la literatura bajo grupos de inoculación cruzada (Broun et al. 2002, Wrigth et al. 2008), tiene resultados agronómicos importantes. Casos de afinidad: Sinorhizobium meliloti y Medicago, Melilotus o Trigonella; Rhizobium leguminosarum bv. viciae con Pisum, Vicia, Lens o Lathyrus spp.; R. leguminosarum bv. trifolii y Trifolium (Hirsch et al. 2001).

Pocos resultados han encontrado cierta afinidad entre Azospirillum y maíz (Penot et al. 1992) o entre dicha bacteria y cultivares (Wani et al. 1985). El efecto interactivo de esta afinidad se ha encontrado en trigo (Alamri y Mostafa 2009, Díaz-Zorita y Fernández-Canigia 2008) y Pennisetum americanum (L.) K. Shum (Tien et al. 1979). Así, el éxito de la inoculación con Azospirillum se fundamenta en la cepa bacteriana para la especie vegetal apropiada. Estudios de García de Salomone et al. (1996) y García de Salomone (2009), invocan afinidad estadísticamente significativa entre Azospirillum y maíz, aunque el nivel de colonización varió con el genotipo.

Por otro lado, en respuesta a un proceso largo de domesticación, se conoce una diversidad de razas de maíz en México. Wellhausen et al. (1985) describieron 25 de ellas, divididas en cinco grupos: Indígenas Antiguas, Exóticas Precolombinas, Mestizas Prehistóricas, Modernas Incipientes y No Bien Definidas. Posteriormente, diferentes autores e instituciones de México salvaguardan entre 41 (Ortega-Paczka et al. 1991), 59 (Sánchez et al. 2000) y 65 (LAMP 1991) razas de maíz. Un potencial genético generado por evolución de maíz en interacción con el ambiente y, posiblemente, con la microbiota edáfica.

Existe mayor información de la bacteria que la planta en la fijación asociativa; la planta responde positivamente a la inoculación (Okon y Labandera-González 1994). Esto es una desventaja en la asociación biológica entre Azospirillum y gramíneas, que no ha sido suficiente y apropiadamente documentada. La evolución genética de maíz ha dependido de la naturaleza o de la inducción del hombre; hecho que limita y genera incertidumbre de la relación biológica y producción sustentable de maíz. Ante esta problemática, Boddey y Döbereiner (1988) sugirieron estudios prioritarios entre Azospirillum y cultivares para aumentar rendimiento de gramíneas y cereales.

El objetivo del presente trabajo fue determinar la afinidad y efecto de cepas de Azospirillum en maíz.

Materiales y métodos

El bioensayo se realizó en el Laboratorio de Microbiología de Suelos, Programa de Edafología del Colegio de Postgraduados, Montecillo, estado de México, México, durante el ciclo primavera-verano 2009.

La elección del material genético de maíz se hizo con base a su aparición cronológica en la naturaleza o al empleo en sistemas agrícolas del estado de México (Cuadro 1): Teocintle [Zea mays L. ssp. mexicana (Schrader) Iltis., ancestro], Palomero Toluqueño (maíz con mayor antigüedad), Cacahuacintle, Cónico, Chalqueño y H-28 (liberación reciente). El muestreo se hizo en diez plantas en antesis, elegidas por el método de zig-zag en el terreno de cultivo; la parte inferior del tallo unido a la raíz y cepellón de suelo extraído, se introdujeron en bolsa de polietileno para su conservación y transporte al laboratorio.

Aislamiento y selección de cepas de Azospirillum

Las raíces fueron lavadas con agua destilada y fragmentadas en segmentos de 1 a 1,5 cm de longitud; quince de ellos fueron esterilizadas superficialmente con una solución a base de Etanol (70%) por un minuto, después inmersas en Cloramina-T al 1% por cinco minutos y cinco enjuagues con agua destilada estéril por cinco minutos (Martínez 1986). Se utilizó el medio de cultivo DNfB (Döbereiner y Day 1974). Con las pinzas de disección se provocaron lesiones en los seg- mentos de raíz y se introdujeron parcialmente en 2 ml de medio de cultivo semigelificado confinado en tubos de 5 ml; se taparon con algodón y gasa y cubiertos con papel aluminio. La incubación se hizo a 28°C por cinco a siete días, al observar crecimiento y manifestación típicos de Azospirillum y un viraje de verde al azul en el color del medio. Después se practicó un estriado en el medio sólido DNfB en cajas Petri e incubadas a 28°C por trece días. Después de purificar las colonias típicas, se sembraron en tubos de rosca con el medio de cultivo gelificado inclinado, donde se permitió el crecimiento de colonias a 28°C y su conservación posterior a 4°C.

La caracterización de Azospirillum se hizo con base a la morfología colonial y microscópica (Krieg y Döbereiner 1984), mientras que la selección de cepas por actividad de la enzima nitrogenasa (N’asa) mediante el método de actividad reductora de acetileno. Una asada por cultivo se colocó en 2 ml del medio líquido en tubos de rosca e incubados a 20°C, que se sometieron a agitación rotativa a 240 rpm por 48 h. La lectura se hizo en Espectrofotómetro a 240 nm para ajustar número de bacterias/106, conforme la escala de McFarland (Martínez 1986).

A partir de la suspensión bacteriana agitada, se distribuyeron 0,2 ml sobre 7 ml de medio semigelificado DNfB conservado en tubos de 37 ml de capacidad; se taparon con algodón y gasa e incubaron a 28°C por 48 h. Después se taparon herméticamente, se extrajo 10% del volumen de aire interno y se recuperó con gas acetileno 10% de espacio interno; enseguida se incubaron por 24 h, al término del cual se extrajeron 5 ml y depositaron en tubos vacutainer de igual volumen. Para estimar N’asa por actividad reductora de acetileno, se extrajeron 0,5 ml y se colocaron en un cromatógrafo de gases cuyo inyector, columna de 2 m x 3,17 mm, soporte tipo Poropak de 80 a 100 mallas (Mascarúa-Esparza et al. 1988) y detector de flama funcionaron a 110, 60 y 130°C; se permitió una circulación de 30 ml de Hidrógeno y 30 ml de Helio/min. La curva patrón se obtuvo del Etileno disuelto en Helio a concentración conocida. Con esta información y registros de temperatura y presión ambiental durante las lecturas, se obtuvo la curva de regresión lineal a la que se ajustaron resultados de reducción de acetileno y selección definitiva de cepas.

Siembra de maíz e inoculación de cepas de Azospirillum en maíz

En experimento preliminar se eligió la solución nutritiva Lefebvre modificada (Tirado 1987) y arena de río de 1,7 mm de diámetro como sustrato, con base al efecto en el crecimiento y producción de materia seca de maíz en hidroponia.

Las macetas se desinfectaron con formaldehido (0,1%) frotado con algodón y alcohol (90%) asperjado, y cubiertas en el exterior con papel de estrasa; se colocó un tubo de cristal para el riego y se agregaron 2 kg de sustrato. Las semillas se sumergieron diez segundos en etanol para su desinfestación y se lavaron con agua destilada estéril; luego se imbibieron en HgCl2 al 1% por tres minutos y enseguida se les realizó cinco enjuagues en agua destilada; reposaron por 15 min. Después de sembrar cuatro semillas bajo asepsia (calor), la parte superior de la maceta también se cubrió con papel de estrasa, para evitar la posible contaminación por otros microorganismos. El procedimiento fue propuesto por Somesagaran et al. (1981).

Al décimo día de la siembra se permitió el crecimiento de dos plantas/maceta, expuestas a través de orificio practicado al papel-cubierta; tres días después se inoculó una carga bacteriana de 4,125 x 107 células/ ml (cámara Petroff-Hausser) dirigida a la base de la planta, acompañada de riego ligero con agua destilada para conducir las cepas al sistema radical. La inoculación cruzada consistió en inocular (variedad distinta a su aislamiento) o reinocular (variedad de origen), individualmente, la cepa purificada de Azospirillum a maíz o teocintle en invernadero. También se inoculó Azospirillum lipoferum Sp 59, como testigo (-SP). Los riegos se programaron con agua destilada estéril por dos días continuos y el tercero con la solución nutritiva, ambas conservadas en depósitos independientes en invernadero.

Efecto de cepas de Azospirillum y actividad nitrogenasa (N’asa)

Volumen radical. Obtenido por el desplazamiento del nivel de agua destilada ejercido por la raíz, introducida en una probeta de cristal y volumen conocido. Se emplearon dos repeticiones.

Población de Azospirillum en la raíz. Previa limpieza con agua destilada, las raíces cosechadas se dividieron en zonas basal, media y apical antes de cortar en fragmentos; de cada zona se eligieron diez segmentos, enseguida fueron esterilizados superficialmente y sembrados en el medio semigelificado DNfB por siete días, en los que se apreció el crecimiento y manifestación característicos de Azospirillum. Finalmente, se elaboraron diluciones de 10-4 a 10-8 y se hizo el recuento de la carga bacteriana en la cámara Petroff-Hausser.

Actividad nitrogenasa. Después de separadas, las raíces de tres repeticiones se introdujeron en contenedores de polietileno de 1,370 ml; una vez selladas las tapas, a través del diafragma fijo de hule, se recuperó con acetileno 10% del aire extraído. Después de 24 h de incubación se reservaron 5 ml del contenido en tubos vacutainer, de los cuales 0,5 ml se usaron en cromatografía de gases. La curva de regresión lineal del etileno reducido, también se obtuvo como anteriormente se indicó.

Análisis estadístico

El diseño de tratamientos consistió de cinco cepas aisladas y seleccionadas de cinco maíces, y de Azospirillum lipoferum Sp 59 como testigo. Además, se estudiaron cuatro niveles comparativos de nitrógeno (urea, 44% N) como fuente de fertilizante químico: 0, 40, 80, 120 kg ha-1. El diseño experimental en invernadero fue completamente al azar con arreglo factorial completo 7x5 [cepas y variedades (Teocintle no es maíz; de ahí su separación durante el análisis estadístico de datos)] y completamente al azar en laboratorio. Los resultados se sometieron a un análisis de varianza con el paquete SAS ver. 9 y la prueba de comparación de medias con Tukey al 0,05.


Resultados y discusión

Selección de cepas de Azospirillum

Los valores de la actividad de la enzima N’asa (en nmol C2H4/planta/24 h) registrados por las cepas, estuvieron en función de la procedencia de la planta: Teocintle de 0 a 149,45; Palomero Toluqueño de 0 a 3,65; Cacahuacintle de 0 a 151,19; Cónico de 0 a 95,6; Chalqueño de 0 a 281,51; H-28 de 0 a 74,14. El mayor número y registro de la N’asa se asoció con aislamientos de los maíces Chalqueño y H-28, respectivamente; en cambio, la menor consistencia se observó en cepas aisladas de Palomero Toluqueño. Las cepas de Azospirillum con mayor actividad nitrogenasa, corresponde a los aislamientos de las cepas de Azospirillum realizados de Teocintle, y maíces Palomero Toluqueño, Cacahuacintle, Cónico, Chalqueño y H-28, respectivamente; Testigo-SP es la cepa testigo.


Volumen radical

La inoculación de las cepas de Azospirillum disminuyó significativamente el volumen de la raíz (en cm3) de las variedades de maíz (Figura 1), lo que representó una reducción de 38 a 45% entre el grupo de cepas inoculadas respecto a la fertilización química nitrogenada de maíz con 60 y 120 kg/ha como testigos. Esta respuesta es una evidencia de la dependencia que el cultivo de maíz ha desarrollado por los fertilizantes químicos, demostrado por Riedell (2010), quien afirma que la respuesta sinérgica entre la acumulación de materia seca y la concentración de nitrógeno, resulta del mayor crecimiento y actividad de la raíz al aumentar la proporción de fertilizante nitrogenado en el suelo. Situación semejante ocurrió entre Azospirillum zeae N7 y maíz, donde se denota la ausencia de efectos estadísticos significativo en el rendimiento con respecto al empleo de 55 y 110 kg/ha de nitrógeno (Menhaz et al. 2010).



En la Figura 1 también se aprecia que la mejor respuesta en el volumen radical por la inoculación, se presentó con las cepas aisladas de Teocintle, Palomero Toluqueño, Cacahuacintle, Chalqueño y SP59, aunque los valores fueron estadísticamente iguales al testigo absoluto (0 kg de N/ha). La disminución del volumen de la raíz por la inoculación de Azospirillum, como en nuestro caso para maíz, ha sido común en arroz (Cassan et al. 2009), trigo (Steenhoudt y Vanderleyden 2000), Sorghum bicolor y S. sudanese (Morgenstern y Okon 1987). Las razones que surgen para este tipo de respuesta, sugieren una variación en los carbohidratos y otras fuentes de energía exudadas o de sustancias inhibidoras del crecimiento (Kipe-Nolt et al. 1985), crecimiento abundante de pelos radicales en la zona meristemática y de elongación de la raíz (Lerner et al. 2005). Además, Azospirillum depende de la nutrición balanceada y metabolismo de la planta, y las diversas especies y cepas responden a un espectro de atrayentes que se correlacionan con la calidad de los exudados radicales típicos de la rizósfera, donde el mejor atrayente representa el mejor sustrato de crecimiento (Alexandre et al. 2000). De esta forma, el comportamiento de Azospirillum reflejaría el ambiente en el que actúa (suelo y rizosfera); sin embargo, el sustrato de crecimiento experimental para la interacción planta- Azospirillum consistió de un sustrato inerte, distinto a un suelo en el que normalmente tiene lugar la fijación asociativa de nitrógeno.

Si bien las diferencias estadísticas significativas del volumen radical se presentaron al interactuar la cepas de Azospirillum con las variedades de maíz Palomero Toluqueño, Cacahuacintle y Cónico, la ausencia de efectos estadísticos significativos en la interacción de cepas y maíces Chalqueño y H-28 (Figura 2), demostraría la utilidad de Azospirillum como biofertilizante para promover el crecimiento de la raíz de maíz. Esta interacción también otorga créditos que favorecen la asociación entre cepas de Azospirillum (sin importar la variedad de maíz de la cual se obtuvo) y maíces que se consideran de menor antigüedad en la escala de aparición genética y de aprovechamiento agrícola en el centro de México. Este resultado también sustenta parte de la afinidad que se plantea demostrar en el estudio, en particular entre Chalqueño y cepas aisladas de las variedades de maíz y teocintle.

Producto de la inoculación cruzada de Azospirillum en las variedades de maíz, son las evidencias estadísticas altamente significativas registradas en el volumen de la raíz (Cuadro 2), que consigna un aumento en la raíz de maíz Chalqueño al ser inoculado con las cepas de Azospirillum Teocintle, Cónico, Chalqueño y cepa Testigo-SP. De particular importancia es el mayor tejido radical del maíz Chalqueño al asociarse con la cepa aislada de Chalqueño y que comprueba, además, la existencia de una afinidad en este tipo de relación biológica y la posibilidad de mantenerse al operar bajo la inoculación de cepas de Azospirillum aisladas de Teocintle y maíz Cónico y con la cepa testigo. En la literatura no aparece información de trabajos y resultados semejantes, pero el efecto aditivo de Pseudomonas y Azospirillum estudiado por Faggioli et al. (2008), reflejó una proporción de raíces 25% mayor que la parte aérea de maíz.



Población de Azospirillum en la raíz

Del espectro de diluciones desarrollado, se tomó a la población presente x 10-4 (Cuadro 3) para la discusión. En este cuadro se aprecia un número variable de bacterias en las raíces de las variedades de maíz. No obstante, la mayor consistencia en el número se encontró al asociarse la cepa H-28 de Azospirillum con los maíces Chalqueño, H-28 y Cónico, entre los cuales se establece una relación afín, además de un efecto homólogo de la cepa con el maíz H-28. También explicaría un reconocimiento regresivo de la bacteria en maíces que, de alguna manera, le brindaron las condiciones de crecimiento y adaptación, producto de la evolución que las vincula y permite interactuar y mantenerse en número suficiente para sobrevivir y desarrollarse en los tiempos actuales. En cambio, Elbeltagy et al. (2001) estimaron que el recuento de colonias de bacterias promotoras del crecimiento sobre la superficie, fue significativamente mayor (p<0,05) dentro de raíces de arroz silvestre que en las variedades cultivadas.



Este tipo de respuesta, se podría sustentar en la disponibilidad de compuestos orgánicos radicales exudados por la raíz (Pavinato et al. 2008) de los maíces genéticamente mejorados por el hombre e influidos por el ambiente, como lo prueban los mecanismos estables de colonización por la homología y afinidad descritas, en función de los microambientes en la rizósfera creados por el hospedero H-28 para la cepa H-28 de Azospirillum y respaldados por esta misma cepa en maíces Chalqueño y Cónico, e incluso Palomero Toluqueño. Al respecto, se ha argumentado que el número de azospirilas por cepa muestra buena capacidad para agregarse a la raíz e indican que Azospirillum brasilense Cd se establece al finalizar la fase vegetativa de trigo, con fundamento en la ausencia de células receptoras al inicio del ciclo (Madi y Henis 1989). Por el contrario, Bashan (1986) afirma que la inoculación de la semilla al momento de la siembra, o inmediatamente después de la emergencia de trigo, asegura el 80% de infección; en nuestro caso, la inoculación se practicó cuando el maíz tenía dos hojas fotosintéticamente activas.

Por otro lado, la respuesta que surge de la inoculación cruzada de las cepas Cacahuacintle de Azospirillum y maíz Palomero Toluqueño, podría encontrar explicación en la cercanía genética de éste con el Cacahuacintle, mientras que un potencial importante partiría de la relación biológica que ocurre entre Testigo-SP y Cacahuacintle, sin estar de por medio la evolución genética del maíz y el grado de desarrollo de la cepa.

Actividad nitrogenasa (N’asa)

La actividad N’asa de Azospirillum en raíces, expresa la relación estrecha que existe entre la población bacteriana y su localización y función en el sistema radical. La raíz de maíz Chalqueño presentó, en promedio, ca. 92% de infección con las cepas de Azospirillum probadas y la mayor afinidad se registró con las cepas Teocintle (100%) y Palomero Toluqueño (97%), mientras Cacahuacintle ofreció la menor oportunidad de infección a la bacteria (Cuadro 4). En este sentido, se considera que la colonización radical es un prerequisito para que las bacterias fijadoras de nitrógeno interactúen con las plantas (Kim et al. 2005). Nuestros resultados indican que las cepas de Azospirillum prefieren poblar la zona basal de la raíz (91% de infección) y disminuye con la profundidad radical media (86%) y apical de la raíz (84%); esto correspondería con la menor concentración de oxígeno y nitrógeno en el sustrato hidropónico. Dinámica poblacional que también fue encontrada por Baldani et al. (1986).

La técnica de reducción de acetileno permitió el reconocimiento entre la cepa de Azospirillum y variedad de maíz a través de la actividad N’asa (Cuadro 4). La mayor afinidad que deriva de los resultados de la N’asa, se encontraron al interactuar el maíz Chalqueño con las cepas HV-28, Palomero Toluqueño y Chalqueño, que las ubicaron 99,1, 98,9 y 98,5% por arriba de la N´asa que registró la cepa Testigo-SP, inoculada en la misma variedad de maíz. Esta respuesta indicaría que la mayor restricción de nitrógeno se presentó en el maíz Chalqueño y que esta desventaja sería mejor aprovechada por las cepas descritas para desarrollar mayor N’asa, y por lo tanto la intervención de un control genético de la cepa bajo condiciones limitantes de nitrógeno (Postgate 1982), semejante al modo en que opera A. brasilense (Pedrosa y Yates 1984).



En cambio, la cepa H-28 de Azospirillum aislada de un maíz recién liberado, precisamente inoculada en el maíz Chalqueño, tuvo N’asa promedio 109% superior que la cepa Testigo-SP (Cuadro 4). De este modo se podría hablar de un reconocimiento regresivo de la cepa por un maíz (Chalqueño) que, evolutivamente, antecedió a la variedad de la cual se aisló (H-28). Esta recesividad de la N’asa parece depender del control genético que ejercen las poblaciones sobre las líneas puras de maíz, inoculado con A. brasilense y A. lipoferum, y que también se repite entre genotipos de maíz (Marocco et al. 1985) y sorgo (Purushotaman y Oblisami 1985), dada la cantidad y calidad de los exudados radicales (Kipe-Nolt et al. 1985). Esto muestra la afinidad de cepas y plantas de maíz, que había sido advertido por Pecina-Quintero et al. (2005) y que, sin embargo, limita la posibilidad de elaborar un inoculante comercial confiable a base de Azospirillum (Bashan y Holguin, 1997). Algunas de las causas de estos resultados provienen, entre otras, de la capacidad de establecimiento de la bacteria y del genotipo hospedero (Chotte et al. 2002, Ramos et al. 2002).



Literatura citada


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*Correspondencia a: José Antonio Rangel-Lucio, Javier Zaragoza Castellanos-Ramos & Estéfana Alvarado-Bárcenas: Instituto Tecnológico de Roque. Apartado. Postal 58. CP 38,000. Celaya, Guanajuato, México. arangel_l@yahoo.com; arangel_l@yahoo.com; javier.castellanos.ramos@gmail.com; estefana3@hotmail.com
María de las Nieves Rodríguez-Mendoza & Ronald Ferrera-Cerrato: Colegio de Postgraduados. km. 36.5 Carr. México-Veracruz. CP 56,230. Montecillo, Texcoco, edo. de México, México. México. marinie@colpos.mx; ronaldfc@colpos.mx
Rosa María Ramírez-Gama: Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. Laboratorio de Microbiología Experimental. Ciudad Universitaria. México, DF. México. rrgama@correo.unam.mx

1 Resultado parcial de Tesis de Posgrado del primer autor.
2 Instituto Tecnológico de Roque. Apartado. Postal 58. CP 38,000. Celaya, Guanajuato, México. arangel_l@yahoo.com; arangel_l@yahoo.com; javier.castellanos.ramos@gmail.com; estefana3@hotmail.com
3 Colegio de Postgraduados. km. 36.5 Carr. México-Veracruz. CP 56,230. Montecillo, Texcoco, edo. de México, México. México. marinie@colpos.mx; ronaldfc@colpos.mx
4 Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Química. Laboratorio de Microbiología Experimental. Ciudad Universitaria. México, DF. México. rrgama@correo.unam.mx


Recibido: 4 de noviembre, 2010. Aceptado: 3 de octubre, 2011.

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