Respuesta del manejo agrícola y de la agrobiodiversidad en plantaciones de Agave cupreata en Queréndaro, Michoacán

Abstract

Bacteria are key components on the nutrient cycle and decomposition of organic matter, nevertheless, the effects of management practices on Agave cupreata crops are still unknown. This study compared the effects of conventional management practices against agrobiodiversity management over the agave and bacterial communities. The analysis covers the size and health of the agaves, the chemical properties of the soil in the root's zone and the bacterial communities of the rhizosphere and endophytes on the root through the sequencing of the 16S rRNA gene on six treatments: three under conventional agricultural management represented by the glyphosate (G), glyphosate and triple 16 (GT) and triple 16 (T), and the other three under agrobiodiversity management represented by humus (H), compost (COM) and without fertilizers (SF). All the treatments had manual undergrowth control (CMM), except G and T. The results showed that plants had bigger growth with G in comparison with CMM in a 12-month period. Also, plants fertilized with T and SF had an increment in growth. Nevertheless, they had an 81% survival rate with G, also, G and T had a higher damage incidence by black weevil (Scyphophorus acupunctatus), while SF had a 100% survival rate. Conventional management (G and T) altered the microbial community, enzymatic activity of leucyl aminopeptidase and polyphenol oxidase had a significant increase while CMM and COM had lower values on said activity and an increase in the content of organic C in the root's soil zone. On the other hand, the LEfSe indicated that he application of G and COM modified the bacterial community on the rhizosphere, as well as T and G on the root.

Las bacterias son componentes clave en el ciclo de nutrientes y la descomposición de la materia orgánica, sin embargo, se desconoce el efecto de las prácticas de manejo sobre las bacterias en un cultivo de Agave cupreata. En este estudio se comparó el efecto de las prácticas de manejo sobre los agaves y las comunidades bacterianas. Se analizó el tamaño y salud de los agaves, las propiedades químicas del suelo de la zona de la raíz y, las comunidades bacterianas de la rizosfera y endófitas de la raíz mediante la secuenciación del gen 16S rRNA en seis tratamientos: tres bajo manejo agrícola convencional representando por el glifosato (G), glifosato y triple16 (GT) y triple16 (T), y los otros tres bajo manejo de la agrobiodiversidad representado por humus (H), composta (COM) y sin fertilización (SF). Todos los tratamientos tuvieron control manual de malezas (CMM), excepto G y GT. Los resultados muestran que las plantas con mayor crecimiento fueron con G en comparación con CMM durante 12 meses. También, fue mayor el incremento en las plantas fertilizadas con T y SF. Sin embargo, con G tuvieron 81% de supervivencia, además G y T tuvieron mayor incidencia de daño por picudo negro (Scyphophorus acupunctatus), mientras que en SF tuvo 100% de supervivencia. El manejo convencional (G y T) alteró la comunidad microbiana, incrementó significativamente la actividad enzimática de leucina aminopeptidasa y polifenol oxidasa, sin embargo, el CMM y la COM disminuyeron dicha actividad y aumentó el contenido de C orgánico en el suelo de la zona de la raíz. Por otra parte, el LEfSe indicó que la aplicación de G y COM modificó la comunidad bacteriana de la rizosfera, así como el T y el GT sobre la raíz.