Optimization of the production of organic cherry tomatoes through an innovative bioinoculation technology

Abstract

Biological products are sustainable alternatives to reduce the overuse of chemical fertilizers in agriculture. However, little is known about the effects of such products on cherry tomatoes. This study evaluated the performance of Azospirillum argentinense Az39 (AZ) and an extract of Macrocystis pyrifera (AE) on this variety of tomato. The products were assayed on their own and in combination, and two methods of application were tested: seed inoculation and seedling immersion. The treatments were assessed in terms of their efficacy in promoting crop growth and flowering. The combination of AE and AZ led to an increase in germination (10%), the fresh and dry weight (74% and 80%) of plants, and the chlorophyll content (50%) in the leaves of cherry tomato compared with the controls (application method with distilled water). In addition, the plants treated with AE+AZ had a larger number of floral petioles and flowers (300%) than the controls. No significant differences were found between inoculation and immersion, and a small volume of solution was enough for inoculation to be successful, i.e., for bacteria to effectively colonize the seeds. These findings demonstrate that seed inoculation with AE+AZ is a promising biotechnological tool to improve the production of cherry tomatoes.Los productos biológicos basados en rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) y extractos de algas son alternativas sostenibles para reducir el uso excesivo de fertilizantes químicos en la agricultura. Sin embargo, se sabe poco acerca de los efectos de estos productos en los tomates cherry (Solanum lycopersicum L. var. cerasiforme). Este estudio evaluó el rendimiento de Azospirillum argentinense (AZ, antes conocido como A. brasilense Az39) y un extracto de Macrocystis pyrifera (AE) en esta variedad de tomate. Los productos se evaluaron por separado y en combinación, y se probaron dos métodos de aplicación: inoculación de semillas e inmersión de plántulas. Los tratamientos se evaluaron en términos de su eficacia para promover el crecimiento y la floración de los cultivos. La combinación de AE y AZ condujo a un aumento en la germinación (10%), en el peso fresco y seco (74% y 80%) de las plantas y en el contenido de clorofila (50%) en las hojas de tomate cherry en comparación con el tratamiento con agua destilada (testigos). Además, las plantas tratadas con AE+AZ presentaron un mayor número de pecíolos florales y flores (300%) que los testigos. No se encontraron diferencias significativas entre la inoculación y la inmersión, por lo que un pequeño volumen de solución fue suficiente para que la inoculación fuera exitosa, es decir, para que las bacterias colonizaran eficazmente las semillas. Estos hallazgos demuestran que la inoculación de semillas con AE+AZ (posiblemente seguida de inmersión de plántulas en la misma solución) es una herramienta biotecnológica prometedora para mejorar la producción de tomates cherry.