In recent years, the search to satisfy humanity's food needs without penalizing environmental sustainability has led to a reevaluation of the cultivation method in order to limit the use of plant protection products and synthetic fertilizers. Among the most widespread crops in the world in terms of surface area, such as corn, production drops are occurring due to increasingly frequent attacks by pathogenic fungi. This characteristic has led, in recent years, and especially in countries where corn production is high, to the search for solutions. One of the main causes of the reduction in productivity is the progressive decrease in biodiversity in the soil in favor of an ever-increasing concentration of microbes harmful to crops due to the use of chemical products and limited if not zero crop rotation. To combat soil pathogens in an ecological and sustainable way, the use of a bacterium of the Rhizobium genus is being studied, which offers numerous benefits to plants, such as the production of growth hormones, protection from pathogens and the solubilization of minerals. In this regard, the technique of artificial bacterization has been proposed for the cultivation of corn, a practice already efficiently used in the past in soybeans. This technique consists in the inoculation of bacterial spores of symbiotic microorganisms directly onto seeds. Bradyrhizobium japonicum was used in this experiment, a bacterium widely used to study molecular genetics, plant physiology and plant ecology thanks to its relatively higher symbiotic nitrogen fixation activity with soybean compared to other rhizobia species. Given its potential, some inoculation tests of the bacterium were carried out on other plants, for example corn, where some interesting characteristics emerged such as the significant increase in the length of the roots and stem, an increase in fresh weight and a change in concentrations of harmful microorganisms in the rhizosphere, for example the decrease in fungi of the genus Fusarium. These results lead to considering microbial seed coating as a good cultural technique to adopt for maize cultivation.

Negli ultimi anni la ricerca di soddisfare il fabbisogno alimentare dell’umanità senza penalizzare la sostenibilità ambientale ha portato ad una rivalutazione del metodo di coltivazione in modo da limitare l’utilizzo di prodotti fitosanitari e concimi di sintesi. Tra le colture più diffuse al mondo in termini di superficie, come il mais, si stanno verificando cali di produzione a causa di attacchi sempre più frequenti di funghi patogeni. Questa caratteristica ha portato, negli ultimi anni, e soprattutto nei Paesi dove la produzione di mais è elevata, alla ricerca di soluzioni. Una delle principali cause della riduzione di produttività è la progressiva diminuzione di biodiversità nel suolo a favore di una concentrazione sempre maggiore di microbi dannosi per le colture a causa dell’utilizzo di prodotti chimici e un ristretto se non nullo avvicendamento colturale. Per contrastare i patogeni del suolo in modo ecologico e sostenibile, si sta studiando l'utilizzo di un batterio del genere Rhizobium, che offre numerosi benefici alle piante, come la produzione di ormoni della crescita, la protezione da agenti patogeni e la solubilizzazione di minerali. A tal proposito è stata proposta la tecnica della batterizzazione artificiale per la coltivazione del mais, pratica già efficientemente impiegata in passato nella soia. Questa tecnica consiste nell’inoculazione di spore batteriche di microrganismi simbionti direttamente su seme. In questo esperimento è stato utilizzato Bradyrhizobium japonicum, batterio ampiamente impiegato per studiare la genetica molecolare, la fisiologia vegetale e l’ecologia vegetale grazie alla sua attività simbiotica di fissazione dell’azoto relativamente superiore con soia rispetto ad altre specie di rizobio. Visto il suo potenziale sono stati fatti alcuni test di inoculazione del batterio su altre piante, ad esempio mais, dove sono emerse alcune caratteristiche interessanti come il significativo aumento della lunghezza delle radici e dello stelo, un aumento del peso fresco e un cambiamento di concentrazioni di microrganismi dannosi nella rizosfera ad esempio la diminuzione di funghi del genere Fusarium. Questi risultati portano a prendere in considerazione il rivestimento microbico dei semi come buona tecnica colturale da adottare per la coltivazione del mais.

PROMOZIONE DELLA CRESCITA DI PIANTE DI MAIS TRAMITE LA CONCIA DEL SEME CON RIZOBI

PASSARINI, MATTEO
2022/2023

Abstract

In recent years, the search to satisfy humanity's food needs without penalizing environmental sustainability has led to a reevaluation of the cultivation method in order to limit the use of plant protection products and synthetic fertilizers. Among the most widespread crops in the world in terms of surface area, such as corn, production drops are occurring due to increasingly frequent attacks by pathogenic fungi. This characteristic has led, in recent years, and especially in countries where corn production is high, to the search for solutions. One of the main causes of the reduction in productivity is the progressive decrease in biodiversity in the soil in favor of an ever-increasing concentration of microbes harmful to crops due to the use of chemical products and limited if not zero crop rotation. To combat soil pathogens in an ecological and sustainable way, the use of a bacterium of the Rhizobium genus is being studied, which offers numerous benefits to plants, such as the production of growth hormones, protection from pathogens and the solubilization of minerals. In this regard, the technique of artificial bacterization has been proposed for the cultivation of corn, a practice already efficiently used in the past in soybeans. This technique consists in the inoculation of bacterial spores of symbiotic microorganisms directly onto seeds. Bradyrhizobium japonicum was used in this experiment, a bacterium widely used to study molecular genetics, plant physiology and plant ecology thanks to its relatively higher symbiotic nitrogen fixation activity with soybean compared to other rhizobia species. Given its potential, some inoculation tests of the bacterium were carried out on other plants, for example corn, where some interesting characteristics emerged such as the significant increase in the length of the roots and stem, an increase in fresh weight and a change in concentrations of harmful microorganisms in the rhizosphere, for example the decrease in fungi of the genus Fusarium. These results lead to considering microbial seed coating as a good cultural technique to adopt for maize cultivation.
2022
PROMOTION OF THE GROWTH OF CORN PLANTS THROUGH SEED TREATMENT WITH RHIZOBES
Negli ultimi anni la ricerca di soddisfare il fabbisogno alimentare dell’umanità senza penalizzare la sostenibilità ambientale ha portato ad una rivalutazione del metodo di coltivazione in modo da limitare l’utilizzo di prodotti fitosanitari e concimi di sintesi. Tra le colture più diffuse al mondo in termini di superficie, come il mais, si stanno verificando cali di produzione a causa di attacchi sempre più frequenti di funghi patogeni. Questa caratteristica ha portato, negli ultimi anni, e soprattutto nei Paesi dove la produzione di mais è elevata, alla ricerca di soluzioni. Una delle principali cause della riduzione di produttività è la progressiva diminuzione di biodiversità nel suolo a favore di una concentrazione sempre maggiore di microbi dannosi per le colture a causa dell’utilizzo di prodotti chimici e un ristretto se non nullo avvicendamento colturale. Per contrastare i patogeni del suolo in modo ecologico e sostenibile, si sta studiando l'utilizzo di un batterio del genere Rhizobium, che offre numerosi benefici alle piante, come la produzione di ormoni della crescita, la protezione da agenti patogeni e la solubilizzazione di minerali. A tal proposito è stata proposta la tecnica della batterizzazione artificiale per la coltivazione del mais, pratica già efficientemente impiegata in passato nella soia. Questa tecnica consiste nell’inoculazione di spore batteriche di microrganismi simbionti direttamente su seme. In questo esperimento è stato utilizzato Bradyrhizobium japonicum, batterio ampiamente impiegato per studiare la genetica molecolare, la fisiologia vegetale e l’ecologia vegetale grazie alla sua attività simbiotica di fissazione dell’azoto relativamente superiore con soia rispetto ad altre specie di rizobio. Visto il suo potenziale sono stati fatti alcuni test di inoculazione del batterio su altre piante, ad esempio mais, dove sono emerse alcune caratteristiche interessanti come il significativo aumento della lunghezza delle radici e dello stelo, un aumento del peso fresco e un cambiamento di concentrazioni di microrganismi dannosi nella rizosfera ad esempio la diminuzione di funghi del genere Fusarium. Questi risultati portano a prendere in considerazione il rivestimento microbico dei semi come buona tecnica colturale da adottare per la coltivazione del mais.
RIZOBI
CONCIA MICROBICA
MAIS
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Passarini Matteo.pdf

accesso aperto

Dimensione 1.33 MB
Formato Adobe PDF
1.33 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/59223