Importancia de las levaduras rizosféricas en la nutrición de maíz

Abstract

Yeasts are common soil inhabitants, but information on their ecology is limited. In this study, the abundance and community composition of dominating rhizosphere yeasts were examined in different conventional maize agroecosystems in two different geographic sites differing in soil characteristics. Molecular taxonomic identification of yeasts was performed by sequencing the D1D2 domain. Moreover, the maize plant growth response to inoculation with the native maize rhizosphere yeasts Cryptococcus flavus and Candida railenensis was examined in non-mycorrhizal and mycorrhizal maize with and without mineral P fertilization as KH2PO4. Finally, a possible cooperation between the arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) Rhizophagus irregularis and the rhizosphere yeasts Cr. flavus and C. railenensis was evaluated in terms of maize plant growth and P uptake employing P isotope tracer monitoring. The main results showed that yeasts were common in all maize agroecosystems throughout the complete growing cycle. The highest abundance was obtained during the flowering plant growth stage. The abundance of rhizosphere yeasts responded negatively to soil pH and Mg content. Eight yeast species from six genera were obtained. Four out of the eight yeast species solubilized Ca3(PO4)2. When grown in disinfected soil, maize plant growth was promoted after inoculation with Cr. flavus and Solicoccozyma aeria in terms of shoot dry weight, and with C. railenensis in terms of root dry weight, but only in combination with mineral P fertilisation. Besides, maize plant growth promotion and suppression was observed after inoculation with a native community of AMF with and without mineral P fertilization, respectively. Inoculation with Cr. flavus reduced the shoot biomass of maize plants irrespective of the mycorrhizal status, but only without P fertilization. AM fungal root colonization was increased by C. railenensis without P fertilization, but was reduced by Cr. flavus in combination with mineral P fertilization.

Las levaduras son habitantes comunes del suelo, pero la información sobre su ecología es limitada. En este estudio, la abundancia y la composición de la comunidad de las levaduras dominantes de la rizósfera fueron examinadas en diferentes agroecosistemas de maíz convencionales en dos sitios geográficos que difieren en las características del suelo. La identificación taxonómica molecular de las levaduras se realizó con la secuenciación del dominio D1D2. Además, se evaluó la respuesta de crecimiento de plantas de maíz a la inoculación con las levaduras de la rizósfera Cryptococcus flavus y Candida railenensis en tratamientos sin y con micorrizas nativas, así como sin y con fertilización mineral de KH2PO4. Finalmente, se evaluaron las interacciones entre el hongo micorrícico arbuscular (HMA) Rhizophagus irregularis y las levaduras rizosféricas Cr. flavus y C. railenensis en cuanto al crecimiento de plantas de maíz y la absorción de P empleando marcadores de isótopos de P (32P y 33P). Los resultados mostraron que las levaduras son comunes en todos los campos de maíz estudiados durante el ciclo completo de crecimiento. La mayor abundancia se obtuvo durante la etapa de floración del maíz. La abundancia de levaduras rizosféricas respondió negativamente al pH del suelo y la cantidad de Mg. Se encontraron ocho especies de levaduras de seis géneros. Cuatro de las ocho especies de levaduras solubilizaron Ca3(PO4)2. Hubo una promoción de crecimiento de las plantas de maíz en suelo desinfectado inoculado con C. flavus y Solicoccozyma aeria con respecto al peso seco aéreo y con C. railenensis en peso seco de la raíz, pero solo en combinación con la fertilización mineral de P. Por otro lado, se observó la promoción y supresión del crecimiento de la planta de maíz después de la inoculación con una comunidad nativa de HMA con y sin fertilización con P inorgánico, respectivamente.