Isolation and characterization of rhizobacteria associated with rice crops (Oryza sativa L.) in Norte de Santander (Colombia)

Abstract

Las rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal son reconocidas y estudiadas por sus efectos benéficos en varios cultivos. Cepas de los géneros Azotobacter y Pseudomonas se aislaron de suelo rizosférico de cultivos de arroz (Oryza sativa L.) de 10 fincas en el distrito de riego del río Zulia, Norte de Santander, Colombia. El aislamiento bacteriano se hizo a partir de gránulos de suelo y diluciones seriadas de suelo, sembradas en agar Ashby para Azotobacter y King B para Pseudomonas fluorescentes, respectivamente. Cuarenta y dos aislamientos se conservaron en viales con solución salina estéril (0.85 % NaCl) en refrigeración a 4 °C y se ingresaron al Banco de Cepas del Laboratorio de Investigaciones en Biología Aplicada de la Universidad Francisco de Paula Santander, Cúcuta, Colombia. Para seleccionar aislamientos con potencial para el desarrollo de inoculantes microbianos, en todas las cepas se determinó su capacidad de solubilización de fosfato inorgánico, fijación biológica de nitrógeno, síntesis de ácido indoloacético y sideróforos. Con un conglomerado jerárquico de las medianas de las cuatro actividades se seleccionaron cuatro aislamientos por presentar los valores más cercanos a los testigos diseñados como cepas promisorias en las cuatro actividades según el dendrograma de similitudes. Estas cuatro cepas se identificaron como Pseudomonas putida (RzA027 y RzA035), Azotobacter chrococcum (RzA040) y Azotobacter tropicalis (RzA042) mediante amplificación del gen 16S ADNr.

The plant-growth promoting rhizobacteria are recognized and studied for their beneficial effects on several crops. Strains of the Azotobacter and Pseudomonas genera were isolated from rhizospheric soil where rice crops (Oryza sativa L.) are grown, from 10 farms located in the Zulia River’s irrigation district, Norte de Santander, Colombia. The bacterial isolation was obtained from granular soil and serial soil dilutions, which were planted on Ashby and King B agar, for Azotobacter and fluorescent Pseudomonas, respectively. Forty-two isolates were stored in vials with a sterile saline solution (0.85 % NaCl) in a refrigerator at 4 °C and were deposited in the Bank of Strains of the Applied Biology Research Laboratory of the Universidad Francisco de Paula Santander, Cúcuta, Colombia. The capacity to solubilize inorganic phosphate, to fix biological nitrogen, and to synthesize indoleacetic acid and siderophores were determined in all strains, in order to select isolates with potential to develop microbial inoculum. With a hierarchical clustering of the medians of the four activities, four isolations were selected because they presented the closest values to the controls designed as promising strains in the four activities, according to the similarity dendrogram. These four strains were identified as Pseudomonas putida (RzA027 and RzA035), Azotobacter chrococcum (RzA040), and Azotobacter tropicalis (RzA042), by amplification of the 16S rDNA gene.