RESPUESTA DEL CRECIMIENTO
RADICULAR EN TABACO NICOTIANA
TABACUM L. A LA INOCULACIÓN CON
PSEUDOMONAS SPP
ROOT GROWTH RESPONSE IN TOBACCO
NICOTIANA TABACUM L. TO INOCULATION
WITH PSEUDOMONAS SPP
Johana Carolina Guanoquiza Calero
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador
Fernando Abasolo Pacheco
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador
Emilio Ramiro Freire Vaca
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador
Joselyn Jacqueline Quintana Zambrano
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador
Magaly Monserrate Puente Mendoza
Universidad Técnica Estatal de Quevedo, Ecuador
pág. 6245
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.15319
Respuesta del Crecimiento Radicular en Tabaco Nicotiana Tabacum L. a la
Inoculación con Pseudomonas SPP
Johana Carolina Guanoquiza Calero
1
carolina.guanoquiza2015@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0003-1072-0642
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
Quevedo, Ecuador
Fernando Abasolo Pacheco
fabasolo@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-2268-7432
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
Quevedo, Ecuador
Emilio Ramiro Freire Vaca
emilio.freire2015@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0002-1741-048X
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
Quevedo, Ecuador
Joselyn Jacqueline Quintana Zambrano
joselyn.quintana2014@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0009-0008-8893-5949
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
Quevedo, Ecuador
Magaly Monserrate Puente Mendoza
magaly.puente@uteq.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7733-950X
Universidad Técnica Estatal de Quevedo
Quevedo, Ecuador
RESUMEN
La presente investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto de cinco cepas de Pseudomonas spp. (P.
putida BMR 2-4, P. putida PB 3-6, P. putida BO 4-4, P. protegens CHAO y P. veronii R4) en el
crecimiento y desarrollo radicular en plantas de Nicotiana tabacum L. Para ello, se realizaron
inoculaciones en plantas cultivadas bajo condiciones controladas en invernadero, y se midieron las
variables como el peso fresco, longitud de raíz, longitud de pelos radiculares y el área radicular. La
metodología incluyó un diseño experimental al azar con un control sin inoculante. Los resultados
mostraron mejoras significativas en todas las variables evaluadas en las plantas tratadas con
Pseudomonas spp., destacando especialmente a la cepa Pseudomonas putida PB 3-6 (T2), que registró
una longitud de raíz de 5.42 cm, un área radicular promedio de 21.26 mm² y un peso fresco de raíz de
0.13 g. Estos hallazgos sugieren que el uso de Pseudomonas spp. puede ser una estrategia viable y
sostenible para optimizar la absorción de nutrientes y fortalecer el desarrollo de cultivos en sistemas
agrícolas.
Palabras claves: rizobacteria, inoculantes bacterianos, desarrollo vegetal
1
Autor principal
Correspondencia: carolina.guanoquiza2015@uteq.edu.ec
pág. 6246
Root growth Response in Tobacco Nicotiana Tabacum L. to Inoculation
with Pseudomonas SPP
ABSTRACT
This research aimed to evaluate the effect of five Pseudomonas spp. strains (P. putida BMR 2-4, P.
putida PB 3-6, P. putida BO 4-4, P. protegens CHAO, and P. veronii R4) on the root growth and
development of Nicotiana tabacum L. Inoculations were performed on plants grown under controlled
greenhouse conditions, measuring variables such as fresh weight, root length, root hair length, and root
area. The methodology included a randomized experimental design with a control group without
inoculant. The results showed significant improvements in all evaluated variables in plants treated with
Pseudomonas spp., with P. putida PB 3-6 (T2) particularly standing out, recording a root length of 5.42
cm, an average root area of 21.26 mm², and a fresh root weight of 0.13 g. These findings suggest that
the use of Pseudomonas spp., could be a viable and sustainable strategy to optimize nutrient absorption
and enhance crop development in agricultural systems.
Keywords: rhizobacteria, bacterial inoculants, plant development
Artículo recibido 18 noviembre 2024
Aceptado para publicación: 15 diciembre 2024
pág. 6247
INTRODUCCIÓN
Nicotiana tabacum L., es uno de los cultivos industriales más importantes a nivel mundial debido a su
relevancia económica (Jassbi et al., 2017; Popova et al., 2020). En territorio nacional, su cultivo abarca
aproximadamente 6 433 hectáreas (INEC, 2021), representando una contribución significativa al
crecimiento económico mediante divisas e ingresos, además de promover la sostenibilidad para las
familias productoras (Ramírez-Castro et al., 2022).
Sin embargo, el uso excesivo de fertilizantes para la nutrición del cultivo provoca efectos negativos en
el ambiente, como la contaminación del suelo y fuentes de agua, además de riesgos ecológicos (Chávez-
Díaz et al., 2020). También afecta la salud del personal agrícola, al exponerse a sustancias nocivas, por
ello, es importante investigar alternativas sostenibles que reduzcan la utilización de estos insumos
químicos.
Las bacterias del género Pseudomonas tienen la habilidad de establecer relaciones cercanas con las
plantas, mediante la colonización de las raíces (Orozco-Mosqueda & Santoyo, 2021; Villaseñor-Tulais
et al., 2023), donde influyen en el crecimiento y desarrollo de las plantas tanto de forma directa (fijación
de nitrógeno, solubilización de fosfatos , producción de hormonas vegetales, producción de enzimas)
como indirecta (resistencia sistémica) (Backer et al., 2018; Chávez-Díaz et al., 2020; Jha & Saraf, 2015;
Khan et al., 2018), mejorando su capacidad para combatir enfermedades, (Chin-A-Woeng et al., 2003),
por lo tanto son capaces de promover crecimiento y rendimientos óptimos (Berendsen et al., 2012).
Un estudio demostró que la inoculación con estas bacterias en plantas de tabaco resultó en un aumento
significativo en la altura de la planta, el área foliar y el contenido de clorofila, lo que sugiere un efecto
positivo en su crecimiento (Shang et al., 2021). Además, en otro estudio sobre Lactuca sativa, se
observó que ciertas cepas de Pseudomonas no solo promovían el crecimiento, sino que también
solubilizaban fósforo, contribuyendo a prácticas agrícolas más sostenibles (Sanchez López et al., 2014).
El avance de la biotecnología ha hecho posible el uso de microorganismos como una alternativa eficaz
y sostenible en la producción de cultivos de valor económico (Buono & Ulla, 2016). Estas tecnología
son respetuosas con el ambiente y sostenibles (Bhattacharjee & Dey, 2014) . La presente investigación
tuvo como objetivo evaluar el potencial de cepas seleccionadas de Pseudomonas spp., en el crecimiento
y desarrollo radicular de Nicotiana tabacum L.
pág. 6248
METODOLOGÍA
Ubicación del experimento y material genético
La investigación es de enfoque cuantitativo y de tipo experimental. Se realizó en colaboración con la
Universidad Técnica Estatal de Quevedo (UTEQ), utilizando los laboratorios de Biotecnología y
Microbiología, así como un invernadero construido por los autores. Las cepas de P. putida BMR 2-4,
P. putida PB 3-6, P. putida BO 4-4, P. protegens CHA0 y P. veronii R-4, fueron seleccionadas del banco
de Cepas de Rizobacterias del Laboratorio de Biotecnología de la Universidad antes mencionada,
previamente caracterizadas por sus propiedades metabólicas, incluyendo la producción de sideróforos
y ácido indol-3-acético.
Desarrollo de los inoculantes bacterianos
Las bacterias se descongelaron a temperatura ambiente, se utilizó un vortex para homogenizar las cepas,
garantizando una distribución uniforme de las células. Se extrajeron 100 μl de cada cepa con una
micropipeta y se depositaron a frascos Erlenmeyer que contenían 100 mL King B líquido [peptona (20
g/L), K
2
HPO
4
(1.5 g/L), MgSO
4
(1.5 g/L), agua destilada (0.5 L)]. Se incubó a una agitación de 150
r.p.m a 26 °C durante 48 horas.
Evaluación de la inoculación de Pseudomonas spp., en plantas de tabaco
Se germinaron semillas de tabaco previamente desinfectadas en bandejas germinadoras con sustrato. Al
cabo de cinco días empezaron a germinar, luego se raleo dejando una planta por celda. Para
complementar el crecimiento de las plantas, se aplicaron dos dosis de 10 mg de abono completo a los
10 y 20 DDG (días después de la germinación). Además, se utilizó Kelpak, un bioestimulante aplicado
por vía foliar en dos ocasiones. Se preparó un sustrato compuesto por tierra de sembrar, turba y
vermiculita, en maceteros de 500 cc para el trasplante de las plantas. La inoculación bacteriana se realizó
a los 15 y 30 DDG, con una dosis de 1 mL/planta con concentración de 1x10
5
UFC/mL usando una
jeringa estéril para cada cepa bacteriana. Durante el experimento, se aplicó riego dos veces al día. Las
plantas crecieron en invernadero a una temperatura promedio de 31 °C, con un fotoperiodo de 16 h/ luz
y 8 h/ oscuridad. Las variables evaluadas fueron: longitud de raíz (cm), longitud de pelos radiculares
(mm) área de pelos radiculares (mm
2
) y biomasa fresca del sistema radicular (g).
pág. 6249
Esto se registró a los 45 DDG. Para el análisis de la longitud y área de pelos radiculares se tomaron
fotografías con ayuda de un adaptador de lente para estereoscopio con aumento de 10X y enfoque de
40X. Las imágenes se analizaron con el software ImageJ (Rueden et al., 2017).
Análisis estadístico
Se utilizo un diseño completamente al azar (DCA), en el cual las plantas fueron asignadas en grupos
experimentales, cada uno de ellos inoculado con una cepa específica de Pseudomonas spp. y un grupo
control sin inoculación bacteriana. En total, se establecieron seis tratamientos, y cada tratamiento contó
con cuatro replicas y cada una con seis unidades experimentales, lo que permitió realizar comparaciones
precisas y minimizar la variabilidad experimental entre tratamientos (Tabla 1). Los tratamientos fueron
sometidos a un análisis de varianza (ANOVA) y luego diferenciados mediante el procedimiento de
comparación múltiple de Tukey, estableciendo el nivel de significancia (p<0.05) mediante el paquete
estadístico InfoStat.
Tabla 1. Tratamientos y repeticiones para la evaluación del desarrollo radicular en plantas de tabaco
con Pseudomonas spp.
RESULTADOS
Efecto de la inoculación de las cepas de Psedumonas spp., en la longitud radicular
Se registraron diferencias estadísticas entre los tratamientos (F: 8.56; p= 0.0005). Las plantas tratadas
con P. putida PB 3-6 (T2) registraron una longitud de raíz de 5.42 cm, seguidas por P. putida BO 4-4
(T3) con 5.11 cm, P. putida BMR 2-4 (T1) con 4.69 cm, P. veronii R4 (T5) con 4.67 cm y P. protegens
CHAO (T4) registró 4.61 cm. El grupo control no tratado presentó una longitud de 3.39 cm en promedio,
resaltando los efectos beneficiosos de la inoculación de Pseudomonas en el crecimiento de las raíces
(Figura 1).
Tratamientos
Descripción
Repeticiones
T1
Pseudomona putida BMR 2-4
4
T2
Pseudomona putida PB 3-6
4
T3
Pseudomona putida BO 4-4
4
T4
Pseudomona protegens CHAO
4
T5
Pseudomona veronii R4
4
Control
(Ausencia de Pseudomonas)
4
pág. 6250
Figura 1. Longitud radicular de Nicotiana tabacum L., en respuesta a la inoculación con las cepas de
Pseudomonas spp. Letras iguales no difieren según la prueba de Tukey (p<0.05)
Medición del área y pelos radiculares
Se encontraron diferencias estadísticas entre los diferentes tratamientos tanto para el área radicular (F:
7.56; p= 0.0010) como para la longitud de pelos radiculares (F: 5.71; p= 0.0038). Las plantas
inoculadas con P. putida PB 3-6 (T2) presentaron una longitud promedio de 3.05 mm ocupando un área
promedio de 21.26 mm
2
, en comparación con el grupo Control que mostró solo 1.76 mm de longitud
en un área promedio de 10.84 mm
2
(Figura 2 y 3).
Figura 2. Presencia del área y pelos radiculares en respuesta a la inoculación con Pseudomonas spp.
Letras iguales no difieren según la prueba de Tukey (p<0.05)
pág. 6251
Figura 3. Distribución radicular de los diferentes tratamientos usando software ImageJ
Biomasa fresca del sistema radicular
Se registraron diferencias estadísticas entre los tratamientos (F: 211.44; p= <0.0001), donde P. putida
PB 3-6 (T2) registró el mayor peso con un valor de 0.13 g, seguida por P. putida BO 4-4 (T3) con 0.10
g. Las cepas P. protegens CHAO (T4) y P. veronii R4 (T5) registraron 0.8 g, mientras que P. putida
BMR 2-4 (T1) alcanzó 0.4 g. Estos resultados indican un aumento en el desarrollo radicular en
comparación con el grupo control, que mostró un peso de 0.03 g solamente (Figura 4).
Figura 4. Eficiencia de las cepas de Pseudomonas en respuesta al peso fresco. Letras iguales no difieren
según la prueba de Tukey (p<0.05)
d
a
b
c c
e
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
T1 T2 T3 T4 T5 Control
Peso fresco de raiz (g)
Tratamientos
pág. 6252
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en este estudio indican que todas las cepas de Pseudomonas spp. evaluadas
tuvieron un efecto positivo en el crecimiento y desarrollo radicular de Nicotiana tabacum L. En línea
con estos hallazgos, Buono y Ulla (2016) reportaron un notable aumento en el crecimiento radicular en
plantas de tabaco y pimiento al aplicar P. fluorescens, P. sp. y Bacillus amyloliquefaciens. De manera
similar Chu et al., (2020) evaluaron el efecto de Pseudomonas PS01, aislada de la rizosfera del maíz,
en el crecimiento de Arabidopsis y maíz. Los resultados mostraron que PS01 promovió
significativamente el desarrollo radicular, estimulando la formación de raíces laterales y aumentando
tanto la longitud como el área de los pelos absorbentes.
En otro estudio, Buono et al., (2014) demostraron que la inoculación de Bacillus amyloliquefaciens y
Pseudomonas sp. tuvo un efecto positivo en la longitud y peso de las raíces en plantas de tabaco, lo que
mejoró la capacidad de absorción de nutrientes y, consecuentemente, algunas características
morfofisiológicas, como el peso fresco y seco de la parte aérea. Estos hallazgos subrayan el papel clave
de estas bacterias como promotoras del desarrollo radicular.
Las Pseudomonas spp., tienen la capacidad para producir síntesis de hormonas, como auxinas,
giberelinas y citoquininas (Uribe et al., 1999), las cuales favorecen el desarrollo del sistema radicular y
mejoran la nutrición de la planta (Cubillos-Hinojosa & Valero, 2009). Además, estas bacterias tienen
una notable capacidad para solubilizar fosfatos, producir compuestos beneficiosos como ácido
indolacético (IAA), sideróforos, y presentar actividad antimicrobiana (Parani & Saha, 2012). Estas
características son eficaces para mejorar el crecimiento vegetal y el contenido de N de las
plantas (Majeed et al., 2015), y contribuyen al antagonismo contra diversos microorganismos patógenos
(Walsh et al., 2001).
CONCLUSIÓN
Este estudio revela que las cepas de Pseudomonas spp. son eficaces para estimular el crecimiento y
desarrollo radicular en plantas de Nicotiana tabacum L. Los resultados mostraron incrementos
significativos en la longitud de raíz, área de pelos absorbentes y peso fresco de raíz, lo cual evidencia
el potencial de estas bacterias como promotoras del crecimiento.
pág. 6253
Su aplicación podría ser una alternativa biotecnológica sostenible en la producción agrícola,
permitiendo reducir el uso de fertilizantes químicos y minimizando los efectos negativos sobre los
ecosistemas naturales.
Aun así, persisten interrogantes sobre los mecanismos exactos a través de los cuales estas cepas afectan
el desarrollo radicular y cómo estos efectos pueden variar bajo diferentes condiciones ambientales o en
combinación con otros microorganismos del suelo. Por lo tanto, futuras investigaciones podrían
explorar estos mecanismos y evaluar la interacción de Pseudomonas spp. con otros microorganismos y
en distintos tipos de suelos, fortaleciendo la base científica para su implementación en el campo.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Universidad Técnica Estatal de Quevedo, en especial al Departamento de
Laboratorios de Biotecnología y Microbiología, por proporcionar las cepas bacterianas y por el uso de
sus laboratorios lo, lo cual facilito el desarrollo de la investigación.
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pág. 6254
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G., Orozco-Mosqueda, M. del C., Villaseñor-Tulais, F., Hernández-Muñoz, S., Pedraza-Santos,
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