Análisis del desarrollo radicular, actividad biológica de la rizosfera y su efecto en la disponibilidad de nutrientes de variedades de trigo harinero de hábito invernal liberadas en chile entre los años 1965 y 2020.

Abstract

A pesar de los avances en la genética del trigo, el impacto sobre la estructura de las raíces y la biología de la rizosfera aún no se conoce suficientemente. En este estudio, investigamos la exudación de carboxilatos, la colonización por hongos micorrícicos arbusculares, la actividad microbiana y la arquitectura de las raíces en variedades de trigo de invierno liberadas entre 1965 y 2020. Se establecieron catorce variedades diferentes de trigo invernal con cuatro repeticiones en un suelo Andisol con pH 5,6. Se extrajeron sistemas radiculares completos y muestras de suelo hasta 60 cm de profundidad. Los resultados obtenidos mostraron que las variedades hasta el año 1990 tenían una mayor exudación de carboxilatos, siendo succinato 76 % más exudado que los otros carboxilatos. La variedad Tukan (1993), fue la variedad con mayor exudación total de carboxilatos con un 57 %. La colonización micorrícica fue inversamente proporcional a las concentraciones de fósforo y todas las variedades mostraron una mayor actividad microbiana en antesis. Las raíces más largas se encontraron en las variedades liberadas después del año 2000, pero no se encontraron diferencias significativas en otros parámetros de la arquitectura radicular. No se observó ningún patrón claro entre la arquitectura radicular y la actividad biológica en función del año de liberación. La morfología de las raíces y la actividad biológica de la rizósfera como la exudación de carboxilatos, la actividad microbiana y la colonización micorrícica, es moderada por la genética de las plantas, pero se vieron afectadas por altas concentraciones de fósforo. El estudio se realizó en condiciones de campo, considerando las interacciones planta-microorganismos, que a menudo resultan complejas de analizar por la dificultad para extraer los sistemas radiculares.

Despite advances in wheat genetics, the impact on root structure and rhizosphere biology is still poorly understood. In this study, we investigated carboxylate exudation, colonization by arbuscular mycorrhizal fungi, microbial activity, and root architecture in winter wheat varieties released between 1965 and 2020. Fourteen different winter wheat varieties with four replicates were established in Andisol soil with pH 5.6. Complete root systems and soil samples up to 60 cm depth were extracted and results showed that varieties up to 1990 had higher carboxylate exudation, with succinate being 76 % more exuded than the other carboxylates. The Tukan (1993) variety was the variety with the highest total carboxylate exudation with 57 %. Mycorrhizal colonization was inversely proportional to phosphorus concentrations and all varieties showed higher microbial activity at anthesis. The longest roots were found in varieties released after 2000, but no significant differences were found in other parameters of root architecture. No clear pattern was observed between root morphology and biological activity as a function of release year. Root architecture and rhizosphere biological activity such as carboxylate exudation, microbial activity, and mycorrhizal colonization are moderated by plant genetics but were affected by high phosphorus concentrations. The study was conducted under field conditions, considering plant-microorganism interactions, which are often complex to analyze because of the difficulty to extract from root systems.