Inóculo puro de PGPRs frente a inóculo natural como estimulante de crecimiento de la vid en condiciones de estrés abiótico

Abstract

[spa] La crisis ambiental actual, marcada por el cambio climático, la pérdida de biodiversidad y el exceso de nutrientes en los ecosistemas, ha impulsado la búsqueda de alternativas sostenibles que reduzcan la dependencia de fertilizantes químicos en la agricultura. En este contexto, la microbiota asociada a la raíz se ha propuesto como una herramienta prometedora para mejorar el crecimiento y la resiliencia de los cultivos sin generar impactos negativos en el medio ambiente. El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el efecto de la inoculación con bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), ya sea en solitario o en condiciones de competencias con una comunidad bacteriana de suelo natural, sobre la supervivencia, la adaptación fisiológica y la producción final de biomasa en estacas de vid (Vitis vinifera L., variedad Callet) bajo condiciones de estrés hídrico. La investigación se desarrolló en invernadero en condiciones de altas temperaturas entre febrero y julio, utilizando un diseño experimental con dos regímenes de riego (100 % y 70 % de la capacidad de campo) y diferentes tratamientos de inoculación: PGPRs comerciales, comunidad bacteriana natural, combinadas al mismo tiempo o de forma secuencial y control. La metodología incluyó la medición de variables fisiológicas como la conductancia estomática y la tasa fotosintética, así como el seguimiento del número de hojas la supervivencia y la cuantificación de la biomasa final. Los resultados mostraron que la supervivencia estuvo determinada principalmente por la disponibilidad de agua, siendo significativamente mayor en el riego completo (100 %). El tipo de inoculación también influyó, observándose que el tratamiento exclusivo con pgprs comerciales presentó las mejores tasas de supervivencia, mientras que las aplicaciones secuenciales fueron menos efectivas. La conductancia estomática disminuyó bajo estrés hídrico, indicando una respuesta rápida de la planta para reducir la pérdida de agua, mientras que la tasa fotosintética no mostró diferencias significativas entre tratamientos. En la biomasa final, el control presentó mayor peso seco foliar, sin embargo, el tratamiento con PGPRs comerciales favoreció un mayor peso de los tallos, lo que refleja una asignación diferencial de recursos. Además, el análisis del número de hojas nuevas reveló que los tratamientos con PGPR, especialmente “Comercial” y “Mix”, promovieron una renovación foliar más activa y sostenible. En conclusión, la inoculación con PGPR puede mejorar la resiliencia de la vid frente a la sequía, favoreciendo la supervivencia y el crecimiento dinámico de las estacas. Sin embargo, su eficacia depende de factores como la interacción con la microbiota local, la estrategia de aplicación y las condiciones hídricas. Estos hallazgos ofrecen información relevante para el desarrollo de estrategias de viticultura sostenible en regiones mediterráneas afectadas por el cambio climático

[cat] La crisi ambiental actual, marcada pel canvi climàtic, la pèrdua de biodiversitat i l'excés de nutrients als ecosistemes, ha impulsat la recerca d'alternatives sostenibles que redueixin la dependència dels fertilitzants químics en l'agricultura. En aquest context, la microbiota associada a l'arrel s'ha proposat com una eina prometedora per millorar el creixement i la resiliència dels cultius sense generar impactes negatius en el medi ambient. El present treball va tenir com a objectiu avaluar l'efecte de la inoculació amb bacteris promotors del creixement vegetal (PGPR), tant de manera aïllada com en condicions de competència amb una comunitat bacteriana de sòl natural, sobre la supervivència, l'adaptació fisiològica i la producció final de biomassa en estaques de vinya (Vitis vinifera L., varietat Callet) sota condicions d'estrès hídric. La investigació es va dur a terme en hivernacle en condicions de temperatures elevades entre febrer i juliol, utilitzant un disseny experimental amb dos règims de reg (100 % i 70 % de la capacitat de camp) i diferents tractaments d'inoculació: PGPRs comercials, comunitat bacteriana natural, combinades al mateix temps o de manera seqüencial, i control. La metodologia va incloure la mesura de variables fisiològiques com la conductància estomàtica i la taxa fotosintètica, així com el seguiment del nombre de fulles, la supervivència i la quantificació de la biomassa final. Els resultats van mostrar que la supervivència va estar determinada principalment per la disponibilitat d'aigua, sent significativament més gran en el reg complet (100 %). El tipus d'inoculació també hi va influir, observant-se que el tractament exclusiu amb PGPRs comercials va presentar les millors taxes de supervivència, mentre que les aplicacions seqüencials van ser menys efectives. La conductància estomàtica va disminuir sota estrès hídric, indicant una resposta ràpida de la planta per reduir la pèrdua d'aigua, mentre que la taxa fotosintètica no va mostrar diferències significatives entre tractaments. En la biomassa final, el control va presentar un major pes sec foliar; tanmateix, el tractament amb PGPRs comercials va afavorir un major pes dels tiges, reflectint una assignació diferencial de recursos. A més, l'anàlisi del nombre de fulles noves va revelar que els tractaments amb PGPR, especialment “Comercial” i “Mix”, van promoure una renovació foliar més activa i sostenible. En conclusió, la inoculació amb PGPR pot millorar la resiliència de la vinya davant la sequera, afavorint la supervivència i el creixement dinàmic de les estaques. No obstant això, la seva eficàcia depèn de factors com la interacció amb la microbiota local, l'estratègia d'aplicació i les condicions hídriques. Aquests resultats ofereixen informació rellevant per al desenvolupament d'estratègies de viticultura sostenible en regions mediterrànies afectades pel canvi climàtic

[eng] The current environmental crisis, marked by climate change, biodiversity loss, and excess nutrients in ecosystems, has driven the search for sustainable alternatives to reduce dependency on chemical fertilizers in agriculture. In this context, root-associated microbiota have been proposed as a promising tool to enhance crop growth and resilience without generating negative environmental impacts. The present study aimed to evaluate the effect of inoculation with plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), either alone or in competition with a natural soil bacterial community, on survival, physiological adaptation, and final biomass production in grapevine cuttings (Vitis vinifera L., Callet variety) under drought stress conditions. The research was carried out in a greenhouse under high-temperature conditions between February and July, using an experimental design with two irrigation regimes (100% and 70% of field capacity) and different inoculation treatments: commercial PGPR, natural bacterial community, combined simultaneously or sequentially, and control. The methodology included measuring physiological variables such as stomatal conductance and photosynthetic rate, as well as monitoring leaf number, survival, and quantification of final biomass. The results showed that survival was mainly determined by water availability, being significantly higher under full irrigation (100%). The type of inoculation also had an effect, with the exclusive treatment using commercial PGPR showing the highest survival rates, while sequential applications were less effective. Stomatal conductance decreased under drought stress, indicating a rapid plant response to reduce water loss, whereas the photosynthetic rate showed no significant differences between treatments. Regarding final biomass, the control treatment exhibited greater dry leaf weight; however, the commercial PGPR treatment favored greater stem weight, reflecting a differential allocation of resources. Moreover, the analysis of the number of new leaves revealed that treatments with PGPR, especially “Commercial” and “Mix,” promoted a more active and sustainable leaf renewal. In conclusion, PGPR inoculation can enhance grapevine resilience to drought by improving survival and promoting dynamic cutting growth. However, its effectiveness depends on factors such as interaction with the local microbiota, application strategy, and water availability. These findings provide relevant insights for developing sustainable viticulture strategies in Mediterranean regions affected by climate change