Efecto de la fertilización con zinc en la fijación biológica de nitrógeno en leguminosas

Abstract

Los problemas de desnutrición por deficiencias de micronutrientes como el Zn en más de la mitad de la población mundial, así como la deficiencia de este nutriente en la mayor parte de los suelos del mundo, ha permitido el desarrollo de métodos para subsanar este problema, como lo es la biofortificación agronómica, que permite la obtención de productos vegetales comestibles con mayores contenidos del elemento en cuestión. Sin embargo, poco es sabido del papel específico del Zn en la fijación biológica de nitrógeno (FBN) que es promovida por el suministro adecuado de Zn y participa en las funciones fisiológicas de las plantas y como cofactor de una gran variedad de metaloenzimas. Por lo anterior el objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de dosis altas de Zn en la fijación biológica de nitrógeno en los cultivo de frijol y soya en dos tipos de suelos. La investigación fue desarrollada en un experimento en invernadero en el Departamento de Ciencias del Suelo (DCS)/Universidade Federal de Lavras, utilizando un suelo Latossolo con textura diferente (LatossoloVermelhodistroferrico y LatossoloAmarelho) y las cepas Rhizobiumtropici (Ciat 899) y Bradyrhizobiumelkanii (Br 29) asociado al cultivo de frijol (Phaseolusvulgaris) y soya (Glycinemax) respectivamente; aprobadas como inoculate por el ministerio de agricultura pecuaria y abastecimiento . Cada uno de los cultivos fue llevado hasta inicios de floración en el cual se evaluaron variables asociadas con la FBN como son la nodulación, masa seca de nódulos, masa seca de la raíz y parte aérea, clorofila, ureidos, y la acumulación de nitrógeno por la planta, así como variables nutrimentales asociadas a la fertilización con Zn, como las concentraciones de N, P, Ca, Mg, Cu y Zn en el tejido vegetal y la actividad de la enzima fosfatasa ácida. Independientemente de las dosis que buscan biofortificar el cultivo de frijol (Phaseolusvulgaris) usadas, la aplicación de Zn presentó efecto positivos en el incremento de la masa seca de la parte aérea y los nódulos, así como en la clorofila, concentración y contenido de nitrógeno. Las concentraciones nutrimentales de N, P, Ca, Mg, Cu y Zn no presentaron deficiencias en el tejido vegetal por el incremento de Zn en la planta debido a la fertilización. En el cultivo de soya se encontró que la mejor respuesta de la planta asociada con Bradyrhizobium se presenta cuando se aplican 20 y 40 mg dm-3de Zn en ambos suelos con incrementos en las variables asociadas con la fijación biológica de nitrógeno destacando que el suelo de textura media pese a ser suelo con baja fertilidad, presentó las mejores condiciones para el desarrollo del cultivo asociado a las bacterias noduliferas fijadoras de N. Estos resultados mostraron que las dosis entre 10 y 40 mg dm-3de Zn en suelo consideradas como biofortificadoras para los cultivos de frijol y soya asociados a bacterias noduliferas fijadoras de nitrógeno, benefician variables asociadas a la FBN sin afectar negativamente las concentraciones nutrimentales de las plantas y presentando beneficios para la salud humana, económicos y ambientales al favorecer la FBN.