Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín (Jun 2007)
EFECTOS BENEFICOS DE BACTERIAS RIZOSFÉRICAS EN LA DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES EN EL SUELO Y LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES POR LAS PLANTAS A REVIEW ON BENEFICIAL EFFECTS OF RHIZOSPHERE BACTERIA ON SOIL NUTRIENT AVAILABILITY AND PLANT NUTRIENT UPTAKE
Abstract
Este artículo se constituye en una revisión de los beneficios de bacterias rizosféricas sobre la nutrición vegetal. La interacción entre planta y bacterias solubilizadoras de fosfato es explicada en mayor detalle y usada como modelo para ilustrar el rol que algunas bacterias de la rizosfera juegan en la disponibilidad de nutrientes en el suelo. Las condiciones ambientales de la rizosfera también se discuten con detalle. Los beneficios de estas bacterias han sido obtenidos, y mejorados, en presencia de hongos formadores de micorrizas. Algunos autores han acuñado el termino “micorrizosfera” para describir la parte del suelo afectada por estas interacciones. Las plantas pueden liberar carbohidratos, aminoácidos, lípidos y vitaminas, entre otros, a través de sus raíces y estimular con ello la actividad y el número de microorganismos del suelo que las rodea. Este volumen de suelo afectado por tales exudados, aproximadamente 2 mm desde la superficie de la raíz, es llamado rizosfera. Las bacterias rizosfericas participan en el ciclo geoquímico de nutrientes y determinan su disponibilidad para las plantas y la comunidad microbial del suelo. Por ejemplo, en la rizosfera algunas bacterias fijan N2 simbiótica o asociativamente, otras son importantes en la conversión del nitrógeno de compuestos orgánicos a formas inorgánicas (NH4+ y NO3-) disponibles para las plantas. También es relevante la habilidad de algunas bacterias rizosféricas para disolver fosfatos insolubles (nativo y aplicado) a través de ácidos orgánicos, mientras que otras son más activas en la liberación de fosfato de compuestos orgánicos mediante enzimas fosfatasas. Por otro lado, la disponibilidad del azufre, hierro, manganeso es afectada por reacciones bioquímicas de oxido-reducción llevadas a cabo por bacterias de la rizosfera. De la misma manera, agentes quelatantes liberados por estas bacterias controlan la disponibilidad y absorción de micronutrientes y participan en el biocontrol de patógenos de plantas. Debido a estos beneficios sobre la nutrición y el crecimiento vegetal estas bacterias rizosfericas han sido llamadas “rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal” (PGPR, por sus siglas en inglés).This paper is a review of the benefits of rhizosphere bacteria on plant nutrition. The interaction between plant and phosphate-solubilizing- bacteria is explained in more detail and used as model to illustrate the role that rhizosphere bacteria play on soil nutrient availability. Environmental conditions of rhizosphere and mycorrhizosphere are also discussed. Plants can release carbohydrates, aminoacids, lipids, and vitamins trough their roots to stimulate microorganisms in the soil. The soil volume affected by these root exudates, aproximately 2 mm from the root surface, is termed rhizosphere. Rhizosphere bacteria participate in the geochemical cycling of nutrients and determine their availability for plants and soil microbial community. For instance, in the rhizosphere there are organisms able to fix N2 forming specialized structures (e.g., Rhizobium and related genera) or simply establishing associative relationships (e.g. Azospirillium, Acetobacter). On the other hand, bacterial ammonifiers and nitrifiers are responsible for the conversion of organic N compounds into inorganic forms (NH4+ and NO3-) which are available for plants. Rhizosphere bacteria can also enhance the solubility of insoluble minerals that control the availability of phosphorus (native or applied) using for that organic acids or producing phosphatases that act on organic phosphorus pools. The availability of sulfur, iron and manganese are also affected by redox reactions carried out by rhizosphere bacteria. Likewise, chelating agents can control the availability of micronutrients and participate in mechanisms of biocontrol of plant pathogens. Due to these and other benefits on plant growth, some rhizosphere bacteria have been called Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR). The benefits of PGPR have also been obtained, and even enhanced, in presence of mycorrhizal fungi. Some authors have employed the term “mycorrhizosphere” to describe the part of the soil affected by these interactions.
