Effect of a native bacterial consortium on growth, yield, and grain quality of durum wheat (Triticum turgidum L. subsp. durum) under different nitrogen rates in the Yaqui Valley, Mexico

A field experiment was carried out to quantify the effect of a native bacterial inoculant on the growth, yield, and quality of the wheat crop, under different nitrogen (N) fertilizer rates in two agricultural seasons. Wheat was sown under field conditions at the Experimental Technology Transfer Center (CETT-910), as a representative wheat crop area from the Yaqui Valley, Sonora México. The experiment was conducted using different doses of nitrogen (0, 130, and 250 kg N ha-1) and a bacterial consortium (BC) (Bacillus subtilis TSO9, B. cabrialesii subsp. tritici TSO2T, B. subtilis TSO22, B. paralicheniformis TRQ65, and Priestia megaterium TRQ8). Results showed that the agricultural season affected chlorophyll content, spike size, grains per spike, protein content, and whole meal yellowness. The highest chlorophyll and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) values, as well as lower canopy temperature values, were observed in treatments under the application of 130 and 250 kg N ha-1 (the conventional Nitrogen dose). Wheat quality parameters such as yellow berry, protein content, Sodium dodecyl sulfate (SDS)-Sedimentation, and whole meal yellowness were affected by the N dose. Moreover, the application of the native bacterial consortium, under 130 kg N ha-1, resulted in a higher spike length and grain number per spike, which led to a higher yield (+1.0 ton ha-1 vs. un-inoculated treatment), without compromising the quality of grains. In conclusion, the use of this bacterial consortium has the potential to significantly enhance wheat growth, yield, and quality while reducing the nitrogen fertilizer application, thereby offering a promising agro-biotechnological alternative for improving wheat production.

El género Bacillus como agente de control biológico y sus implicaciones en la bioseguridad agrícola

<p>El género <em>Bacillus </em>se encuentra ampliamente distribuido en los agro-sistemas y una de sus principales aplicaciones es el control de enfermedades de cultivos agrícolas. En la presente revisión se describe y analiza al género <em>Bacillus</em>, y sus principales mecanismos de acción, tales como la excreción de antibióticos, toxinas, sideróforos, enzimas líticas e induciendo la resistencia sistémica, enfocado en su capacidad para ser utilizado como agente de control biológico de plagas y enfermedades en plantas; así como su uso en la formulación de bioplaguicidas, que han sido incorporados a los programas de Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades. Además, se analiza el uso del género <em>Bacillus</em> en la agricultura bajo un enfoque de bioseguridad agrícola, así como los principales criterios indispensables de selección de agentes de control biológico promisorios, considerando cepas no patogénicas para el ser humano, y que no impacten negativamente a las comunidades microbianas de los agro-ecosistemas, como efecto secundario por su actividad biológica no específica contra un fitopatógeno en particular.</p>