Biological activity of soils cultivated with yacón (Smallanthus sonchifolius Poep. & Endl) H. Robinson, inoculated with Azospirillum brasilense and native mycorrhizal fungi

Biological activity of soils cultivated with yacón

Authors

DOI:

https://doi.org/10.22267/rcia.213801.148

Keywords:

Mycorrhizae, microbial consortium, rhizosphere, Catamarca, Argentina

Abstract

The soil is influenced by the roots of plants because the exudate radicals affect its physical, chemical, and biological processes. The aim of this research was to evaluate the microbial activity of soils cultivated with yacón (Smallanthus sonchifolius Poep. & Endl) H. Robinson and inoculated with microorganisms which promote plant growth. The experimental design used was randomized blocks with three repetitions per treatment. Each repetition corresponded to a 3m x 3m plot with 25 plants, in 5 cultivation lines with a distance of 70 cm apart. Four treatments were applied at the time of plantation. These consisted of yacón propagules inoculated with Azospirillum brasilense (T1) and native mycorrhizal fungi (T2) inoculated with the microbial consortium (T3). In the control treatments, the propagules were not inoculated with these microorganisms (T0). Soil samples were collected in lots cultivated with yacón located in the Province of Catamarca, in the northwest of Argentina. The samples were collected at the time of implantation and harvest during three agricultural cycles. The total Biological Activity (TBA) of the collected samples was determined by Fluorescein Diacetate Hydrolysis. The TBA of the soil was affected by the different crop treatments, which rose in the analyzed soils and was statistically different from the control treatments. Significant differences were also observed between the TBA of the soils at the beginning of the crops in comparison with the recorded values of the crop at the time of harvest. The inoculation of yacón propagules with A. brasilense and native mycorrhizal fungi affects the TBA of the cultivated soils marking a significant increase.

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References

Adam, G.; Duncan, H. (2001). Development of a sensitive and rapid method for the measurement of total microbial activity using fluorescein diacetate (FDA) in a range of soils. Soil Biol. Biochem. 33:943-951.

Alvear, M.; Reyes, F.; Morales, A.; Arriagada, C.; Reyes, M. (2007). Actividad biológica y agregados estables al agua en dos tipos de formaciones vegetales de un bosque templado del Centro-Sur de Chile con perturbación antrópica. Ecol. Austral. 17: 113-122.

Arnao, I.; Seminario, J.; Cisneros, R.; Trabucco, J. (2011). Potencial antioxidante de 10 accesiones de yacón, Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) H. Robinson, procedentes de Cajamarca – Perú. Anales de la Fac. de Medicina. doi: http://dx.doi.org/10.15381/anales.v72i4.1075

Bandick, A.K.; Dick, P.R. (1999). Field management effects on soil enzyme activities. Soil Biol. Biochem. 31:1471-1479.

Bashan, L.; Holguin, G.; Glick, B.; Bashan, Y. (2007). Bacterias promotoras del crecimiento en plantas para propósitos agrícolas y ambientales. En: Ferrera-Cerrato R.; Alarcon, A.; Champer, C.A. Microbiología Agrícola: Hongos, bacterias, micro y macrofauna, control biológico, plantas-microorganismos. pp170-224. Editorial Trillas: México.

Blanco, F.A.; Rooms, E.A. (1997). Micorrizas en la agricultura: Contexto mundial e investigación realizada en Costa Rica. Agron. Costarricense. 21(1): 55-67.

Brundrett, M. (2009). Mycorrhizas in Natural Ecosystems. Advances in ecological research. 21:171-313.

Burns, R.C. (1982). Enzyme activity in soil. Location and possible role in microbial ecology. Soil Biol. Biochem. 14:107-108.

Caballero-Mellado, J. (2002). El género Azospirillum. En Martinez, E.; Martínez, J. Microbios en línea. México: Univ. Nac. Autónoma de México.

Di Barbaro, G., Espeche, E., Manenti, L., Rizo, M., Andrada, H., Viale, S.; Batallán-Morales, S. (2018). Asociaciones micorrícicas entre hongos nativos y plantas forrajeras cultivadas en el Valle Central de Catamarca. 1° Jornadas de Ciencia y Tecnología. FCA, UNCa. Recovered from http://editorial.unca.edu.ar/Publicacione%20on%20line/CUADERNOS%20DE%20CATEDRA/Jornada%20de%20divulgacion/PDF/Resumen%20-%20Di%20Barbaro.pdf

Di Barbaro, G.; Andrada, H.; Del Valle, E.; Brandán de Weht, C. (2020). Actividad biológica de suelos cultivados con topinambur inoculados con Azospirillum brasilense y hongos micorrícicos. FAVE Sección Ciencias Agrarias. 18(1): 33-41. doi: 10.14409/fa.v19i1.9451

Di Ciocco, C.A.; Sandler, R.V.; Falco, L.B.; Coviella, C.E. (2014). Actividad microbiológica de un suelo sometido a distintos usos y su relación con variables físico-químicas. Rev. Fac. Cs. Agrarias. 49(1): 73.

Di Rienzo, J.A.; Casanoves, F.; Balzarini, M.G.; Gonzalez, L.; Tablada, M.; Robledo, C.W. (2018). Manual del Usuario - Info Stat version 2018. InfoStat versión 2018. Retrieved from http://www.infostat.com.ar

Fernández, E.C.; Viehmannová, I.; Lachman, J.; Milella, L. (2006). Yacon [Smallanthus sonchifolius (Poeppig & Endlicher) H. Robinson]: a new crop in the Central Europe. Plant Soil Environ. 52(12):564-570.

Green, V.; Stott, D.; Diack, M. (2006). Assay for fluorescein diacetate hydrolytic activity: Optimization for soil sample. Soil Biol. Biochem. 38:693-701.

Gómez-Fernández, E.J.; Delgado-Romero, J.A.; González-Grau, J.M. (2017). Actividad microbiana del suelo: temperatura y contenido hídrico. XIV Reunión de la Red Nacional de Microorganismos Extremófilos, Ourense (Vigo), REDEX 2017. Recovered from https://digital.csic.es/handle/10261/163063

IGAC-Instituto Geográfico Agustín Codazzi. (1993). Aspectos ambientales para el ordenamiento territorial del occidente del Departamento del Caquetá. Bogotá: INPA-IGAC.

Jaurixje, M.; Torres, D.; Mendoza, B.; Henríquez, M.; Contreras, J. (2013). Propiedades físicas y químicas del suelo y su relación con la actividad biológica bajo diferentes manejos en la zona de Quíbor, estado Lara. Biaogro. 25(1): 47-56.

Kannaiyan, S.; Kumar, K. (2009). Biological Fertilizers for Sustainable Rice Production. pp. 89-109. En: Rai, M.K. New York: The Haworth Press, Inc. 543p.

Lillo, A.; Ramírez, H.; Reyes, F.; Ojeda, N.; Alvear, M. (2011). Actividad biológica del suelo de bosque templado en un transecto altitudinal, Parque Nacional Conguillío (38º S), Chile. Bosque (Valdivia). 32(1):46-56. doi: http://dx.doi.org/10.4067/S0717-92002011000100006

Makoi, J.; Ndakidemi, P. (2008). Selected soil enzymes: Examples of their potential roles in the ecosystem. African J. Biotechnol. 7(3):181-191.

Manrique, I.; Párraga, A.; Hermann, M. (2005). Yacón syrup: Principles and processing (8B). Conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos: Una década de investigación para el desarrollo (1993-2003). Centro Internacional de la Papa: Lima, Perú. 31p.

Manacorda, A.M.; Cuadros, D.P.; Álvarez, A. (2007). Manual Práctico de Microbiología - Tomo I: Microbiología Ambiental I. En: Manacorda, A.M.; Cuadros, D.P.; Álvarez, A. Recuento de Microorganismos. pp.48-54. Buenos Aires: Universidad Nacional del Comahue.

Mansilla, R.; López, C.; Flores, M.; Mirror, R. (2010). Estudios de la biología reproductiva en cinco accesiones de Smallanthus sonchifolius (Poepp. & Endl.) Robinson. Ecología Aplicada. 9(2): 167-175.

McGonigle, T.P.; Miller, M.H.; Evans, D.G.; Fairchild, G.L.; Swan, J.A. (1990). A new method which gives an objective measure of colonization of roots by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. New Phytol. 115:495-501.

Niziol-Lukaszewska, Z.; Bujak, T.; Wasilewski, T.; Szmuc, E. (2010). Inulin as an effectiveness and safe ingredient in cosmetics. Pol. J. Chem. Technol. 21(1): 44-49. doi: https://doi.org/10.2478/pjct-2019-0008

Paolini, J.E. (2017). Actividad microbiológica y biomasa microbiana en suelos cafetaleros de los Andes venezolanos. Terra Latinoamericana. 36(1): 13-22. doi: https://doi.org/10.28940/terra.v36i1.257

Perez, M.M.; Masseroni, M.L.; Sartor, P.D.; Merini, L. (2015). Actividad biológica en suelos con diferentes prácticas agrícolas bajo riego en Colonia 25 de Mayo, La Pampa. A.A.S. Recovered from https://inta.gob.ar/sites/default/files/inta-actividad_biologica_en_ suelos_con_diferentes_practicas_agricilas_bajo_riego_en_colonia_ 25_de_mayo_2.pdf

Rivero-Herrada, M.; Gaibor-Fernández, R.R.; Mozena-Leandro, W.; by Brito Ferreira E.P.; Ferraresi T.M.; Reyes Pérez J.J. (2016). Evaluación de atributos biológicos de un suelo latosol bajo producción agroecológica. Centro Agríc. 43(4): 14-20.

Rodríguez-Gutiérrez, N.M. (2014). Evaluación de la actividad microbiana global de un suelo bajo dos sistemas de manejo, orgánico y convencional. Recovered from http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/148408

Sánchez de Prager, M. (2007). La rizósfera: estrategia de colonización del suelo. En: Sánchez de Prager, M. Las Endomicorrizas: Expresión bioedáfica de importancia en el trópico. Ed. Capítulo 3. Palmira: Universidad Nacional de Colombia. 352p.

Satoh, H.; Audrey-Nguyen, M.T.; Kudoh, A.; Watanabe, T. (2013). Yacon diet (Smallanthus sonchifolius, Asteraceae) improves hepatic insulin resistance via reducing Trb3 expression in Zucker fa/fa rats. Nutrit. & Diabetes. 3(5):e70. doi: 10.1038/nutd.2013.11

Schnürer, J.; Rosswall, T. (1982). Fluorescein diacetate hydrolysis as a measure of total microbial activity in soil and litter. Appl. Environ Microbiol. 43:1256-1261.

Sieverding, E. (1983). Proyecto Micorriza. Cali. Colombia: Centro Internacional de Agricultura Tropical. 121p.

Wagner, M.; Kamp, L.; Grae-Hönninger, S.; Lewandowski, I. (2019). Environmental and economic performance of Yacon (Smallanthus sonchifolius) cultivated for fructooligosaccharide production. Sustainability. 11(17): 4581. doi: https://doi.org/10.3390/su11174581

WingChing-Jones, R.; Uribe-Lorío, L. (2016). Biomasa y actividad microbiana en suelos de uso ganadero y en regeneración de bosque. Cuadernos de Investigación UNED. 8(1): 106-114.

Wright, C.J.; Coleman, D.C. (2000). Cross-site comparasion of soil microbial biomass, soil nutrient status, and nematode trophic groups. Pedobiol. 44:2-23.

Zagal, E.; Rodríguez, N.; Vidal, I.; Quezada, L. (2002). Actividad microbiana en un suelo de origen volcánico bajo distinto manejo agronómico. Agricultura Técnica. 62(2): 297-309. doi: https://dx.doi.org/10.4067/S0365-28072002000200012

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Published

2021-06-02

How to Cite

Di Barbaro, M. G., Andrada, H. E., Del Valle, E. E., & Brandán, C. I. (2021). Biological activity of soils cultivated with yacón (Smallanthus sonchifolius Poep. & Endl) H. Robinson, inoculated with Azospirillum brasilense and native mycorrhizal fungi: Biological activity of soils cultivated with yacón. Revista De Ciencias Agrícolas, 38(1), 125–133. https://doi.org/10.22267/rcia.213801.148