ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Nodulación en leguminosos tropicales

 

 

 

Mirtha López1, J. Martínez y J.J. Paretas

Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey» Perico, Matanzas, Cuba

 

 

 


RESUMEN

Para determinar el grado de nodulación natural en varias leguminosas tropicales, se evaluó el comportamiento de la nodulación en parcelas establecidas de Neonotonia wightii (glycine), Macroptilium atropurpureum (siratro), Centrosema pubescens, Leucaena leucocephala y Stylosanthes guianensis, sin riego ni fertilización. En cada parcela se escogieron al azar 3 unidades de muestreo o réplicas de 0,25 m2 y dentro de cada una se tomaron 5 muestras al azar (15 muestras por parcelas). Las muestras se tomaron a 15 de profundidad con un tubo cilíndrico de 4,2 de diámetro. En todas las leguminosas estudiadas, excepto en L. leucocephala, se observó nodulación natural. En general el comportamiento de la nodulación durante el año varió para cada especie de leguminosa. El número de muestras con nódulos, porcentaje de recuperación de muestras con nódulos y número total de nódulos fueron significativamente superiores (P<0,001) en los meses de junio y septiembre (lluvia) con relación a marzo y diciembre (seca). Se atribuye al método de muestreo no poder observar nódulos en Leucaena leucocephala.

Palabras claves: leguminosas, nodulación, muestreo.


 

INTRODUCCIÓN

Los estudios de nodulación e inoculación de leguminosas tropicales, han sido desarrollados durante varios años en países como Australia, Brasil, Estados Unidos y otros. En Cuba, los trabajos iniciales en este sentido fueron conducidos por Martínez Viera (1967); sin embargo sólo recientemente este aspecto de la investigación con leguminosas de pasto ha recibido un impulso de importancia.

Los datos de la literatura indican que las leguminosas tropicales son compatibles con Rhizobium sp. tipo de simbionte promiscuo. De aquí que las mismas son capaces de nodular generalmente y establecer simbiosis efectiva (Chen y Thornton, 1940; Date, 1970) con la población rhizobiana autóctona en muchos suelos agrícolas (Allen y Allen, 1939; Bowan, 1956; Whiteman, 1972) por lo que con frecuencia no responden a la inoculación (Van Der Merwe, Strijdom y Uys, 1974).

El objetivo del presente trabajo fue comparar la nodulación espontánea de diferentes especies de leguminosas sometidas a un régimen de explotación sin riego ni fertilización, logrando además la obtención de esos nódulos para el aislamiento de cepas de Rhizobium, que se evalúan para su efectividad en trabajos posteriores.

 

MATERALES Y MÉTODOS

Se hicieron muestreos de nodulación para observar el comportamiento de la nodulación durante todo el año, en parcelas de 10 m2 de Neonotonia wightii (glycine), Macroptilium atropurpureum (siratro), Stylosanthes guianensis, Teramnus labialis, Centrosema pubescens y Leucaena leucocephala, establecidas en un suelo Ferralítico Rojo (provincia Matanzas) y sometidas a un régimen de explotación sin riego ni fertilización. Los muestreos correspondieron a los meses de marzo, junio, septiembre y diciembre.

Procedimiento. En cada parcela se escogieron al azar 3 unidades de muestreo de 0,25 m2 y dentro de cada una se tomaron 5 muestras de suelo al azar (15 muestras por parcela). Las muestras de suelo se tomaron a 15 cm de profundidad con un tubo cilíndrico de 4,2 de diámetro según Palm y Sykes (1962) con las modificaciones de Stace y Palm (1963) para suelos arcillosos.

Posteriormente se le extrajeron los nódulos a cada muestra, lavándolas con agua potable mediante un tamiz. En glycine no se pudo realizar el muestreo en el mes de marzo, por lo que no aparecen los valores en las tablas.

Los resultados se analizaron según el siguiente modelo lineal:

Yijkl= m + ri +fj +Ejk +eij, k, 1

r = 1, 2, 3

j = 1, 2, 3, 4

k = 1,2,...., 5

Donde:

m = media general

ri = efecto de la i ésima réplica

fj = efecto de la j ésima fecha

Ejk = efecto de la k ésima especie dentro de la j- ésima fecha

eijkl = error aleatorio normalmente distribuido con media 0 y varianza s2

Las medidas realizadas fueron:

1. Número de muestras con nódulos (transformados según )

2. % de recuperación de muestras con nódulos (transformados según arc. sen

3. Número total de nódulos (transformados según )

 

RESULTADOS

Los componentes de la varianza se observan en la tabla 1.

No hubo diferencias significativas entre las réplicas. Las diferencias fueron debidas solamente a especies dentro de fechas (P<0,001) y a las fechas (P<0,001).

La época o fecha de muestreo influyó significativamente en el número total de muestras con nódulos, como se observa en la parte inferior de la tabla 2. En los meses de julio y septiembre (lluvia) se obtuvo un mayor número de muestras de nódulos que en los meses de marzo y diciembre (seca).

Hubo diferencias significativas (P<0,001) entre especies en los meses de marzo y diciembre.

En general, centrosema fue la leguminosa en que mayor número de muestras con nódulos se obtuvieron, seguida de stylosanthes, glycine, teramnus y siratro.

El porcentaje de recuperación de muestras con nódulos (tabla 3) fue también mayor en junio y septiembre (época de lluvia) con relación a marzo y diciembre (época de seca).

En cada fecha de muestreo centrosema fue la leguminosa que mayor porcentaje de recuperación de muestras con nódulos presentó (parte superior, tabla 3). Sin embargo, en el número total de nódulos recuperados en cada muestra (tabla 4) stylosanthes superó a centrosema así como al resto de las leguminosas en los meses de septiembre y diciembre.

En ambas medidas hubo diferencias significativas (P<0,001) entre fechas (junio y septiembre mayor que marzo y diciembre), independientemente de las especies.

No se observó nodulación leucaena en ninguno de los muestreos realizados con este método. De los nódulos obtenidos en cada especie, se aislaron cepas de Rhizobium para la evaluación de su efectividad en trabajos posteriores.

 

DISCUSIÓN

El hecho de haber una mayor nodulación en los meses de junio y septiembre (lluvia) que en marzo y diciembre (seca) puede deberse a una mayor humedad del suelo que favorece la nodulación (Masefield, 1952). Durante la seca parece haber una menor multiplicación del Rhizobium, debido a las condiciones de humedad deficiente del suelo. En este período ocurre la floración y producción de semillas y la planta moviliza sus reservas hacia la formación de la flor y el fruto, disminuyendo o cesando el transporte de carbohidratos hacia el nódulo.

Whiteman (1971) informó marcada reducción en la nodulación en lotonosis, glycine, P. atropurpureum y D. uncinatum en la época de invierno y Pate (1958) informó una disminución en el número de nódulos al inicio de la floración en especies de Vicia, pero también demostró al igual que Roponen y Virtanen (1968) que este efecto podía ser contrarrestado mediante la remoción de los meristemos florales.

En leucaena no fue posible encontrar nódulos. En este sentido, Date y Halliday (1979) plantean que en raras ocasiones se encuentran nódulos en plantíos maduros, ya que la mejor oportunidad de encontrarlos es en plántulas aisladas y en plantas jóvenes que crecen a pleno sol. Además, el método de muestreo puede haber influido, ya que según Dijkman (1950) sus raíces alcanzan 2 m de profundidad en un año y 5 m en 5 años y las raíces laterales crecen hacia abajo y en este trabajo sólo se tomaron las muestras hasta 15 cm de profundidad.

Los resultados obtenidos en este trabajo sugieren la presencia en el suelo de cepas de Rhizobium capaces de nodular a las leguminosas estudiadas, así como una estacionalidad en el comportamiento de la nodulación de las mismas. Consideramos que el método de muestreo utilizado no es válido para la leucaena.

 

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a la Lic. Verena Torres y al Departamento de Biometría el análisis estadístico de los resultados.

 

REFERENCIAS

1. Allen, O.N. & Allen, E.K. Soil Sci. 47:63. 1939

2. Bowen, G.D. Queensld. J. Agric. Sci. 13:47. 1956

3. Chen, E.R. & Thornton, G. Proc. Roy Soc. E. 129:208. 1940

4. Date, E.A. Plant and Soil. 32:703. 1970

5. Date, R.A. & Halliday, J. Colección de cepas de Rhizobium. En: Manual para la colección, preservación y caracterización de recursos forrajeros tropicales. Pág. 23. 1979

6. Dijkman, M.J. Econ. Bot. 4:337. 1950

7. Duncan, D.B. Multiple range and multiple F tests. Biometrics. 11:1. 1955

8. Masefield, G.B. Emp. J. exp. agric. 20:175. 1952

9. Martínez Viera, R. Revista Agricultura. Año 1, No. 2:33. 1967

10. Palm, A.W. & Sykes, B.J. Common. Aust. Divisional Report. 6/62 1-4. 1962

11. Pate, J.S. Aust. J. Biol. Sci. 11:496. 1958

12. Roponen, I.E. & Virtanen, A.I. Physiol. Pl. 21:655. 1968

13. Stace, H.C.T. & Palm, A.W. Aust. J. exp. Agric. anim. Husb. 238:41. 1963

14. Van Der Merve, S.P.; Strijdem, B.W. & Uys, G.J. Phytophylactica. 6:295. 1974

15. Whiteman, P.C. Exp. Agric. 7:75. 1971

16. Whiteman, P.C. Trop. Grassld. 6:11. 1972