Use of Bacillus velezensis RI3 and Pseudomonas psychrophila P10 strains as plant growth-promoting rhizobacteria in lettuce (Lactuca sativa L.)

Abstract

Se cultivan un millón de hectáreas de lechuga a nivel mundial, de las cuales 40 000 están en Argentina. La provincia de Córdoba, el segundo mayor productor del país, ha visto una reducción significativa de su cinturón verde, lo que subraya la necesidad de tecnologías que permitan incrementar la producción y garantizar la sostenibilidad. Este estudio evaluó el uso de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) como alternativa para incrementar la producción de la lechuga (Lactuca sativa L.) y reducir el impacto ambiental. Se probaron dos cepas de PGPR, Bacillus velezensis RI3 y Pseudomonas psychrophila P10, en experimentos in vitro y de campo. Se analizaron parámetros como el peso seco de la parte aérea, peso seco radical, evapotranspiración y eficiencia en el uso del agua. Los resultados in vitro mostraron mejoras significativas en los pesos secos en ambos tratamientos comparados con el control. En campo, Pseudomonas psychrophila mejoró el peso seco aéreo en un 28,57 % y Bacillus velezensis en un 8,44 % respecto a los controles. Este estudio subraya el potencial de estas cepas como biofertilizantes, promoviendo una producción de lechuga más sostenible. Más trabajos de investigación son necesarios para optimizar la aplicación de PGPR en la agricultura.

Lettuce is cultivated on over one million hectares worldwide, with Argentina contributing 40,000 ha. Córdoba province is the second-largest producer in Argentina, but its green belt has seen significant reductions in cultivated areas. New environmentally friendly technologies are needed to improve, sustain and increase lettuce volume production. This study aimed to use plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) as a sustainable alternative to enhance lettuce production (Lactuca sativa L.) growth while mitigating environmental impact. Two PGPR strains, Bacillus velezensis RI3 and Pseudomonas psychrophila P10, were tested in both in vitro and field experiments. Parameters such as shoot dry weight, root dry weight, evapotranspiration, and water use efficiency were assessed. The in vitro study results demonstrated significant improvements in shoot and root dry weights for both inoculated treatments compared to the control. Field experiments, conducted on 90 m2 plots, also demonstrated significant increases in shoot dry weight, with Pseudomonas psychrophila showing a 28.57 % increase and Bacillus velezensis an 8.44 % increase compared to controls. This study highlights the potential of Bacillus velezensis and Pseudomonas psychrophila as effective biofertilizers, promoting sustainable lettuce cultivation. Further research is recommended to explore the mechanisms of plant-microbe interactions to optimize PGPR application in agricultural practices.