Respuesta del ñame espino (Dioscorea rotundata Poir.) a la inoculación de Bacillus licheniformis y sombreamiento
DOI:
https://doi.org/10.18271/ria.2022.385Palabras clave:
Crecimiento de las plantas, bacteria, nutrición, tubérculo., Crecimiento de las plantas , rizobacteria , nutrición , tubérculo , hormonaResumen
El cultivo de ñame espino contribuye de forma sustancial al sostenimiento de la seguridad alimentaria de millones de personas en el mundo. Sin embargo, obtener material de siembra de buena calidad es un gran desafío. Las tasas de multiplicación son bajas, con semillas costosas y propensas a contaminarse con plagas y patógenos en los sistemas tradicionales de producción. Adicionalmente, el uso intensivo de los recursos naturales ha ocasionado impactos sobre la biodiversidad, calidad de los recursos naturales y el calentamiento global, lo cual obliga a los agricultores a mitigar y adaptarse a estas condiciones. En este sentido, en el presente estudio se evaluó la respuesta de esquejes apicales de ñame espino a diferentes niveles de sombreamiento (0 %, 65 % y 80 %) y a la inoculación de la rizobacteria Bacillus licheniformis-DSC1 en dosis de 2 y 6 mL. Para el montaje del experimento se utilizó un diseño de bloques completos al azar con arreglo factorial y tres repeticiones. Los resultados demostraron la capacidad de la rizobacteria B. licheniformis-DSC1 para incrementar la sobrevivencia de los esquejes en un 42 % respecto a los esquejes no inoculados, asimismo, se evidenció que el uso combinado de sombra al 65 % y una dosis de 2 mL de rizobacteria incrementó el porcentaje de tuberización de los esquejes en un 33.33 %. El uso de esquejes e inoculantes microbianos para la obtención de tubérculos semilla constituye una estrategia prometedora y sostenible para implementarse a gran escala.
Referencias
Agele, S.O., Ayankanmi, T.G., y Kikuno, H. (2010). Effects of synthetic hormone substitutes and genotypes on rooting and mini tuber production of vines cuttings obtained from white yam (Dioscorea rotundata, Poir). African Journal of Biotechnology, 9(30), 4714-4724.https://bit.ly/3DgZLsw
Aguilar-Carpio, C., Juárez-López, P., Campos-Aguilar, I.H., Alia-Tejacal, I., Sandoval-Villa, M., y López-Martínez, V. (2018). Análisis de crecimiento y rendimiento de uchuva (Physalis peruviana L.) cultivada en hidroponía e invernadero. Revista Chapingo, 24(3), 191-202. http://dx.doi.org/10.5154/r.rchsh.2017.07.024
Asfaw, A., Aderonmu, D.S., Darkwa, K., De Koeyer, D., Agre, P., Abe, A., y Asiedu, R. (2021). Genetic parameters, prediction, and selection in a white Guinea yam early‐generation breeding population using pedigree information. Crop science, 61(2), 1038-1051. http://dx.doi.org/10.1002/csc2.20382
Balogun, M.O., Maroya, N., y Asiedu, R. (2014). Status and prospects for improving yam seed systems using temporary immersion bioreactors. African Journal of Biotechnology, 13(15), 1614-1622. https://doi.org/10.5897/AJBX2013.13522
Barnes, J. D., Balaguer, L., Manrique, E., Elvira, S., y Davison, A. W. (1992). A reappraisal of the use of DMSO for the extraction and determination of chlorophylls a and b in lichens and higher plants. Environmental and Experimental botany, 32(2), 85-100. https://doi.org/10.1016/0098-8472(92)90034-Y
Brice, D. K. E., Michel, K. A., Elisée, A. L. O. D. G., Bernard, B. L. J., Innocent, D. A., Sidoine, E. B., y Emmanuel, D. A. (2019). Effect of plant growth hormones and liquid fertilizer on rooting and tuberization of yam (Dioscorea rotundata Poir.) vine cuttings. American Journal of Plant Sciences, 10(10), 1903-1920. http://dx.doi.org/10.4236/ajps.2019.1010134
Chauhan, A., Saini, R., y Sharma, J.C. (2021). Plant growth promoting rhizobacteria and their biological properties for soil enrichment and growth promotion. Journal of Plant Nutrition, 1-27. https://doi.org/10.1080/01904167.2021.1952221.
Chookietwattana, K., y Maneewan, K. (2012). Selection of efficient salt-tolerant bacteria containing ACC deaminase for promotion of tomato growth under salinity stress. Soil & Environment, 31(1), 30-36. https://bit.ly/3Dus1q3
Claudius-Cole, A. O., Omotayo, T. O., y Montes, A. L. (2020). Nodal vine cutting technique for assessing nematode resistance in yams. Tropical Plant Pathology, 45(1), 56-63. https://doi.org/10.1007/s40858-019-00325-9
Cornet, D., Sierra, J., y Bonhomme, R. (2007). Characterization of the photosynthetic pathway of some tropical food yams (Dioscorea spp.) using leaf natural 13 C abundance. Photosynthetica, 45(2), 303-305. https://doi.org/10.1007/s11099-007-0050-0
De Souza, A. P., Massenburg, L. N., Jaiswal, D., Cheng, S., Shekar, R., y Long, S. P. (2017). Rooting for cassava: insights into photosynthesis and associated physiology as a route to improve yield potential. New Phytologist, 213(1), 50-65. https://doi.org/10.1111/nph.14250
Di Benedetto, A., y Tognetti, J. (2016). Técnicas de análisis de crecimiento de plantas: su aplicación a cultivos intensivos. RIA. Revista de investigaciones agropecuarias, 42(3), 258-282. https://bit.ly/31AMjBl
Dibi, K.E.B., Kouakou, A.M., Camara, B., N’zué, B. y Zohouri, G.P. (2016) Inventaire des méthodes de production de semenceaux d’igname (Dioscorea spp): Une revue de la littérature. Journal of Animal & Plant Sciences, 29, 4496-4514. http://www.m.elewa.org/JAPS/2016/29.1/1.Dibi.pdf
Escalante, E., J. A. S., y Kohashi, S. J. (1992). Efecto del sombreado artificial sobre algunos parámetros del crecimiento del frijol (Phaseolus vulgaris L.) Agrociencia, 48, 29- 38. https://bit.ly/3otv65I
Escobar-Mamani, F., Branca, D., y Haller, A. (2020). Investigación de montaña sobre y para la región andina. Revista de Investigaciones Altoandinas, 22(4), 311-312. https://doi.org/10.18271/ria.2020.191
Gil, R., Bautista, I., Boscaiu, M., Lidón, A., Wankhade, S., Sánchez, H., y Vicente, O. (2014). Responses of five Mediterranean halophytes to seasonal changes in environmental conditions. AoB Plants, 6, 1-18. https://doi.org/10.1093/aobpla/plu049
Guo, H., Hong, C., Zhang, J., Qin, W., y Wei, B. (2020). Soil bacterial communities associated with stony soils influence the tuber size of Tetrastigma hemsleyanum. Research Square. 1, 1-22. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-32788/v1
Haller, A., y Branca, D. (2020). Montología: una perspectiva de montaña hacia la investigación transdisciplinaria y el desarrollo sustentable. Revista de Investigaciones Altoandinas, 22(4), 313-322. http://dx.doi.org/10.18271/ria.2020.193
http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.aaw1947
Johnston, M., y Onwueme, I.C. (1998). Effect of shade on photosynthetic pigments in the tropical root crops: yam, taro, tannia, cassava and sweet potato. Experimental agriculture, 34(3), 301-312. https://doi.org/10.1017/S0014479798343033
Kim, M.S., Kim, H.S., Kim, Y.S., Baek, K.H., Oh, H.W., Hahn, K.W., y Jeon, J.H. (2007). Superoxide anion regulates plant growth and tuber development of potato. Plant cell reports, 26(10), 1717-1725. https://doi.org/10.1007/s00299-007-0380-1
Lim, J. H., Ahn, C.H., Jeong, H.Y., Kim, Y.H., y Kim, S.D. (2011). Genetic monitoring of multi-functional plant growth promoting rhizobacteria Bacillus subtilis AH18 and Bacillus licheniformis K11 by multiplex and real-time polymerase chain reaction in a pepper farming field. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 54(2), 221-228. https://doi.org/10.3839/jksabc.2011.036
Luna-Castellanos, L.L. y Sánchez-López, D.B. (2022). Optimización de medios de cultivos con fuentes agroindustriales para el crecimiento del ñame espino (Dioscorea rotundata Poir) Revista FAVE - Ciencias Agrarias 21(1), 67-83. https://doi.org/10.14409/fa.v21i1.11115
Mariana, M., y Hamdani, J.S. (2016). Growth and yield of Solanum tuberosum at medium plain with application of paclobutrazol and paranet shade. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 9, 26-30. https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2016.02.117
Maroya, N., Balogun, M., Asiedu, R., Aighewi, B., Kumar, P.L., y Augusto, J. (2014). Yam propagation using ‘aeroponics’ technology. Annual Research & Review in Biology, 3894-3903. https://doi.org/10.9734/ARRB/2014/11632
Martínez-Reina, A.M., Tordecilla-Zumaqué, L., Grandett-Martínez, L. M., Regino-Hernández, S. M., Luna-Castellanos, L. L., y Pérez-Cantero, S. P. (2021). Analysis of the technical efficiency of the cultivation of yam (Dioscorea spp.) in the Caribbean Region of Colombia. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 15(2), 1-10. https://doi.org/10.17584/rcch.2021v15i2.12445
Nookaraju, A., Kappachery, S., Yu, J.W., y Park, S.W. (2011). Rhizobacteria influence potato tuberization through enhancing lipoxygenase activity. American journal of potato research, 88(6), 441-449. https://doi.org/10.1007/s12230-011-9210-7
Okongor, G., Njoku, C., Essoka, P., y Effiong, J. (2021). Climate Variability and Yam Production: Nexus and Projections. Sarhad Journal of Agriculture, 37(2), 406- 418. https://bit.ly/3yjroPq
Onwueme, I. C., y Johnston, M. (2000). Influence of shade on stomatal density, leaf size and other leaf characteristics in the major tropical root crops, tannia, sweet potato, yam, cassava and taro. Experimental Agriculture, 36(4), 509-516. https://doi.org/10.1017/S0014479700001071
Oyetunji, O.J., y Afolayan, E.T. (2014). Chlorophyll, Relative Water Content and Yield Assessment of Yam (Dioscorea rotundata Poir) Vine Cuttings for Mini Tuber Production under Varying Environmental Conditions. International Journal of Pure & Applied Sciences & Technology, 24(1),10-17. https://bit.ly/3Llu982
Palencia, G., Mercado, T., y Combatt, E. (2006). Estudio agro-meteorológico del Departamento de Córdoba. 126 p. Facultad de Ciencias Agrícolas, Universidad de Córdoba. Gráficas del Caribe. Montería-Córdoba.
Poorter, H., Niinemets, Ü., Ntagkas, N., Siebenkäs, A., Mäenpää, M., Matsubara, S., y Pons, T. (2019). A meta‐analysis of plant responses to light intensity for 70 traits ranging from molecules to whole plant performance. New Phytologist, 223(3), 1073-1105. https://doi.org/10.1111/nph.15754
Primananda, E. (2020). Morpho-anatomical adaptation of lesser yam (Dioscorea esculenta) on different planting pattern and relative light intensity in Java community forest. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 449, 1-12. https://doi.org/10.1088/1755-1315/449/1/012009
Ramírez, D.A., Gavilán, C., Barreda, C., Condori, B., Rossel, G., Mwanga, R.O.M., y Quiroz, R. (2017). Characterizing the diversity of sweetpotato through growth parameters and leaf traits: Precocity and light use efficiency as important ordination factors. South African Journal of Botany, 113, 192-199. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2017.08.009
Rolando, J.L., Ramírez, D.A., Yactayo, W., Monneveux, P., y Quiroz, R. (2015). Leaf greenness as a drought tolerance related trait in potato (Solanum tuberosum L.). Environmental and Experimental Botany, 110, 27-35. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2014.09.006
Sánchez-López, D.B., y Pérez-Pazos, J.V. (2018). Caracterización y evaluación de PGPRs sobre el crecimiento de plántulas de Dioscorea rotundata in vitro. Agronomía Costarricense, 42(2), 75-91. http://dx.doi.org/10.15517/rac.v42i2.33780
Sánchez, D., Pérez, J., Luna, L., García, J., y Espitia, A. (2018). Evaluación de Azotobacter vinelandii y Pseudomonas denitrificans en Dioscorea rotundata en condiciones de campo. Fave. Sección ciencias agrarias, 17(1), 35-43. https://doi.org/10.14409/fa.v17i1.7647
Sánchez, D.B., Luna, L.L., Espitia, A., y Cadena, J. (2021). Yield response of yam (Dioscorea rotundata Poir.) to inoculation with Azotobacter and nitrogen chemical fertilization in the Caribbean region of Colombia. RIA. Revista de investigaciones agropecuarias, 47(1), 61-70. https://bit.ly/3wLf0Zv
Scarcelli, N., Ccubry, P., Akakpo, R., Thuillet, A. A., Obidiegwu, J., Bbaco, M. N., & Vigouroux, Y. (2019). Yam genomics supports west Africa as a major cradle of crop domestication. science advances, 5(5),1-7. https://doi.org/10.1126/sciadv.aaw1947
Sugihara, Y., Darkwa, K., Yaegashi, H., Natsume, S., Shimizu, M., Abe, A., y Terauchi, R. (2020). Genome analyses reveal the hybrid origin of the staple crop white Guinea yam (Dioscorea rotundata). Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(50), 31987-31992. https://doi.org/10.1073/pnas.2015830117
Tamara, M.R.E., Luna, C.L.L., Espitia, M. A. A., Novoa, Y. R. S., Regino, H. S. M., y De la Ossa, A.V.A. (2021). Respuesta del ñame espino a diferentes densidades de siembra y altura de espalderas. Revista de Investigaciones Altoandinas, 23(4), 210-219. https://doi.org/10.18271/ria.2021.271
Valerga, L., Darré, M., Zaro, M.J., Arambarri, A., Vicente, A.R., Lemoine, M.L., y Concellón, A. (2019). Micro-structural and quality changes in growing dark-purple eggplant (Solanum melongena L.) as affected by the harvest season. Scientia Horticulturae, 244, 22-30. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.09.032
Wickham, L. (2019). Successful manipulation of the growth cycle of yam (Dioscorea spp.) for year-round production for food security and climate change. Tropical Agriculture, 98(3),326-336. https://bit.ly/3y69FLg
