Phosphate solubilization and multiple plant growth promoting properties of rhizobacteria isolated from chickpea (Cicer aeritinum L.) producing areas of Ethiopia
- 1. Addis Ababa University
- 2. Wollega University
- 3. Kiel University
Description
Chickpea is one of the major legume crops widely grown in Ethiopia.The low availability of phosphorus in soil is among the stresses that constrain the production of this crop in the country.However, there are rhizobacteria capable of solubilizing insoluble forms of phosphorus in soil and make it available to the plant.Thus, this study was aimed at isolation and characterization of phosphate solubilizing bacteria from chickpea rhizosphere.Fifty phosphate solubilizing bacterial strains were isolated from the soil samples, characterized biochemically and identified by 16S rDNA sequences analysis.The results indicate the presence of genera Acinetobacter, Bacillus, Brevibacillus, Burkholderia, Empedobacter, Enterobacter, Pseudomonas, Ralstonia, Sphingomonas and Stenotrophomonas.Phosphate solubilizing efficiencies of the strains were analyzed using different insoluble phosphorus sources and the results show that most isolates released a substantial amount of soluble phosphate from tricalcium phosphate, rock phosphate and bone meal.Screening for multiple plant growth promoting attributes showed that 44 and 18% of them were capable of producing indole acetic acid and inhibiting the growth of Fusarium oxysporum under in vitro conditions, respectively.A direct impact of several strains (Bacillus flexus (PSBC17), Pseudomonas fluorescence (PSBC33), Enterobacter sp.(PSBC35), Enterobacter sakazaki (PSBC79) and Enterobacter sp.(PSBC81)) on the growth of chickpea in pot culture has been demonstrated by the increase in the number of root nodules, shoot dry matter, nitrogen and phosphorus concentration of shoot.Based on the results, we conclude that chickpea rhizosphere harbor phosphate solubilizing bacteria which are diverse in taxonomy and phosphate solubilizing efficiencies.Thus, consecutive studies should focus on field studies on those strains due to their potentially high importance for the phosphorus nutrition of crops in this area and in this context for the improvement of the sustainability of crop production in the country.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الحمص هو أحد محاصيل البقوليات الرئيسية التي تزرع على نطاق واسع في إثيوبيا. إن قلة توافر الفوسفور في التربة هي من بين الضغوط التي تقيد إنتاج هذا المحصول في البلاد. ومع ذلك، هناك بكتيريا جذرية قادرة على إذابة الأشكال غير القابلة للذوبان من الفوسفور في التربة وجعلها متاحة للنبات. وبالتالي، تهدف هذه الدراسة إلى عزل وتوصيف البكتيريا الذائبة للفوسفات من ريزوسفير الحمص. تم عزل سلالات البكتيريا الذائبة للفوسفات من عينات التربة، والتي تتميز كيميائيًا حيويًا وتم تحديدها بواسطة تحليل تسلسل الحمض النووي الريبوزي 16S. تشير النتائج إلى وجود أجناس Acinetobacter و Bacillus و Brevibacillus و Burkholderia و Empedobacter و Enterobacter و Pseudomonas و Ralstonia و Sphingomonas و Stenotrophomonas. تم تحليل كفاءات ذوبان الفوسفات في السلالات باستخدام مصادر فوسفور مختلفة غير قابلة للذوبان وأظهرت النتائج أن معظم العزلات أطلقت كمية كبيرة من الفوسفات القابل للذوبان من فوسفات ثلاثي الكالسيوم وفوسفات الصخور ووجبة العظام. أظهر الفحص بحثًا عن سمات متعددة لتعزيز نمو النبات أن 44 و 18 ٪ منها كانت قادرة على إنتاج حمض الأسيتيك الإندولي وتثبيط نمو الفوساريوم أكسي الأبواغ تحت ظروف المختبر، على التوالي. التأثير المباشر عدة سلالات (العصوية المثنية (PSBC17)، الزائفة الفلورية (PSBC33)، الأمعائية sp.(PSBC35)، البكتيريا المعوية ساكازاكي (PSBC79) والبكتيريا المعوية الخاصة.(PSBC81)) على نمو الحمص في زراعة الأواني من خلال زيادة عدد عقيدات الجذور، وتركيز المادة الجافة، والنيتروجين والفوسفور في البراعم. بناءً على النتائج، نستنتج أن بكتيريا ذوبان الفوسفات في ميناء الحمص متنوعة في التصنيف وكفاءة ذوبان الفوسفات. وبالتالي، يجب أن تركز الدراسات المتتالية على الدراسات الميدانية على تلك السلالات نظرًا لأهميتها العالية المحتملة لتغذية الفوسفور للمحاصيل في هذا المجال وفي هذا السياق لتحسين استدامة إنتاج المحاصيل في البلاد.Translated Description (French)
Le pois chiche est l'une des principales légumineuses largement cultivées en Éthiopie. La faible disponibilité du phosphore dans le sol est l'un des facteurs de stress qui limitent la production de cette culture dans le pays. Cependant, il existe des rhizobactéries capables de solubiliser des formes insolubles de phosphore dans le sol et de le mettre à la disposition de la plante. Ainsi, cette étude visait à isoler et à caractériser les bactéries solubilisant le phosphate de la rhizosphère du pois chiche. Cinquante souches bactériennes solubilisant le phosphate ont été isolées des échantillons de sol, caractérisées biochimiquement et identifiées par analyse des séquences d'ADNr 16S. Les résultats indiquent la présence des genres Acinetobacter, Bacillus, Brevibacillus, Burkholderia, Empedobacter, Enterobacter, Pseudomonas, Ralstonia, Sphingomonas et Stenotrophomonas. Les efficacités de solubilisation des phosphates des souches ont été analysées à l'aide de différentes sources de phosphore insoluble et les résultats montrent que la plupart des isolats libèrent une quantité substantielle de phosphate soluble à partir de phosphate tricalcique, de phosphate gemme et de farine d'os. Le dépistage de multiples attributs favorisant la croissance des plantes a montré que 44 et 18 % d'entre eux étaient capables de produire de l'acide indole acétique et d'inhiber la croissance de Fusarium oxysporum dans des conditions in vitro, respectivement. plusieurs souches (Bacillus flexus (PSBC17), Pseudomonas fluorescence (PSBC33), Enterobacter sp.(PSBC35), Enterobacter sakazaki (PSBC79) et Enterobacter sp.(PSBC81)) sur la croissance du pois chiche en culture en pot a été démontrée par l'augmentation du nombre de nodules racinaires, de la matière sèche des pousses, de la concentration en azote et en phosphore des pousses. Sur la base des résultats, nous concluons que la rhizosphère du pois chiche abrite des bactéries solubilisantes au phosphate qui sont diverses en taxonomie et en efficacité de solubilisation du phosphate. Ainsi, des études consécutives devraient se concentrer sur des études de terrain sur ces souches en raison de leur importance potentiellement élevée pour la nutrition en phosphore des cultures dans cette région et dans ce contexte pour l'amélioration de la durabilité de la production végétale dans le pays.Translated Description (Spanish)
El garbanzo es uno de los principales cultivos de leguminosas ampliamente cultivados en Etiopía. La baja disponibilidad de fósforo en el suelo se encuentra entre las tensiones que limitan la producción de este cultivo en el país. Sin embargo, existen rizobacterias capaces de solubilizar formas insolubles de fósforo en el suelo y ponerlo a disposición de la planta. Por lo tanto, este estudio tuvo como objetivo el aislamiento y la caracterización de bacterias solubilizantes de fosfato de la rizosfera del garbanzo. Se aislaron cepas bacterianas solubilizantes de fosfato 50 de las muestras de suelo, se caracterizaron bioquímicamente y se identificaron mediante análisis de secuencias de ADNr 16S. Los resultados indican la presencia de los géneros Acinetobacter, Bacillus, Brevibacillus, Burkholderia, Empedobacter, Enterobacter, Pseudomonas, Ralstonia, Sphingomonas y Stenotrophomonas. Las eficiencias de solubilización de fosfato de las cepas se analizaron utilizando diferentes fuentes de fósforo insoluble y los resultados muestran que la mayoría de los aislados liberaron una cantidad sustancial de fosfato soluble a partir de fosfato tricálcico, fosfato de roca y harina ósea. El cribado de múltiples atributos promotores del crecimiento vegetal mostró que el 44 y el 18% de ellos eran capaces de producir ácido indolacético e inhibir el crecimiento de Fusarium oxysporum en condiciones in vitro, respectivamente. Un impacto directo de varias cepas (Bacillus flexus (PSBC17), Pseudomonas fluorescence (PSBC33), Enterobacter sp.(PSBC35), Enterobacter sakazaki (PSBC79) y Enterobacter sp.(PSBC81)) sobre el crecimiento del garbanzo en cultivo de maceta se ha demostrado por el aumento en el número de nódulos radiculares, materia seca del brote, concentración de nitrógeno y fósforo del brote. Con base en los resultados, concluimos que la rizosfera del garbanzo alberga bacterias solubilizantes de fosfato que son diversas en taxonomía y eficiencias de solubilización de fosfato. Por lo tanto, los estudios consecutivos deben centrarse en estudios de campo sobre esas cepas debido a su importancia potencialmente alta para la nutrición de fósforo de los cultivos en esta área y en este contexto para la mejora de la sostenibilidad de la producción de cultivos en el país.Files
745B4A560241.pdf
Files
(576.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:63a4d7e4c098b02b93b785ee83b28c07
|
576.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إذابة الفوسفات ونمو النباتات المتعددة التي تعزز خصائص البكتيريا الجذرية المعزولة من مناطق إنتاج الحمص (Cicer aeritinum L.) في إثيوبيا
- Translated title (French)
- La solubilisation du phosphate et les multiples propriétés favorisant la croissance des plantes des rhizobactéries isolées dans les zones productrices de pois chiche (Cicer aeritinum L.) en Éthiopie
- Translated title (Spanish)
- Solubilización de fosfato y múltiples propiedades promotoras del crecimiento vegetal de rizobacterias aisladas de áreas productoras de garbanzos (Cicer aeritinum L.) de Etiopía
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2519417159
- DOI
- 10.5897/ajb2015.15172
References
- https://openalex.org/W1503132622
- https://openalex.org/W1513989046
- https://openalex.org/W1974799770
- https://openalex.org/W1980288877
- https://openalex.org/W1982737371
- https://openalex.org/W1987299864
- https://openalex.org/W1996326498
- https://openalex.org/W1997061658
- https://openalex.org/W2000113173
- https://openalex.org/W2010014689
- https://openalex.org/W2017518356
- https://openalex.org/W2021726113
- https://openalex.org/W2023063948
- https://openalex.org/W2058609059
- https://openalex.org/W2059626477
- https://openalex.org/W2061731849
- https://openalex.org/W2062803132
- https://openalex.org/W2071734537
- https://openalex.org/W2075435443
- https://openalex.org/W2085015140
- https://openalex.org/W2088978361
- https://openalex.org/W2090997663
- https://openalex.org/W2106889550
- https://openalex.org/W2111772187
- https://openalex.org/W2121677860
- https://openalex.org/W2125121305
- https://openalex.org/W2149214863
- https://openalex.org/W2159214126
- https://openalex.org/W229568928
- https://openalex.org/W4243474749
- https://openalex.org/W4254275792