Enhancing Bio-Fertilization Potential of Introduced Hedysarum Species  Through Indirect Root Inoculation:  Implications for Agro-Ecological Sustainability in Arid Lands

Abdelhafid SEBIHI; Bakir MOUSSAOUALI; Baelhadj HAMDI-AÏSSA; Si Ammar KADI; Noureddine BOURAS

doi:10.21697/seb.5825

Opublikowane: 2024-08-20

Zwiększanie potencjału bionawozowego introdukowanych gatunków z rodzaju Hedysarum poprzez pośrednią inokulację korzeni: implikacje dla rozwoju rolno-środowiskowego w regionach pustynnych

Abdelhafid SEBIHI

, Bakir MOUSSAOUALI

, Baelhadj HAMDI-AÏSSA , Si Ammar KADI

, Noureddine BOURAS

Studia Ecologiae et Bioethicae

Dział: Artykuły naukowe

https://doi.org/10.21697/seb.5825

Abstrakt

Gleby saharyjskie pozbawione są bakterii Rhizobium, specyficznych dla roślin bobowatych, niezbędnych do wiązania azotu i utrzymania żyzności gleby. Celem badań było przetestowanie możliwości tworzenia guzków na korzeniach niektórych gatunków z rodzaju Hedysarum (siekiernica) introdukowanych w regionie Ghardaïa (północna Algieria) metodą pośredniej inokulacji. Próby gleby pobrane z trzech prowincji Algierii ( Tizi-Ouzou, Sétif i El-Tarf) zostały wykorzystane jako podłoże oraz źródło szczepów bakterii brodawkowych dla trzech gatunków z rodzaju siekiernica (Hedysarum carnosum, Hedysarum flexuosum, Hedysarum coronarium) introdukowanych do tych gleb. Stwierdzono utworzenie się znacznej liczby guzków na korzeniach roślin we wszystkich wariantach eksperymentu. Wpływ gatunku siekiernicy i rodzaju gleby na liczbę guzków był wysoce istotny (p<0,000) na poziomie istotności 5%. Na korzeniach trzech badanych gatunków siekiernicy w glebie z prowincji Sétif tworzyło się znacznie więcej guzków w porównaniu do pozostałych gleb. Rozbieżność w średniej liczbie guzków utworzonych na korzeniach w glebie z Sétif wynosiła 78,75% w porównaniu z glebą z Tizi-Ouzou. Wyniki badań wskazują, że pośrednia inokulacja korzeni roślin z rodzaju Hedysarum przez specyficzne dla nich szczepy bakterii brodawkowych może przyczynić się do zwiększenia produkcji pasz z tych roślin w regionie Ghardaïa, a tym samym zapewnić paszę bogatą w białko dla lokalnych zwierząt gospodarskich.

Słowa kluczowe:

inokulacja korzeni, Sulla, Hedysarum, rośliny motylkowe, rejony pustynne, Oazy M’Zab

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

SEBIHI, A., MOUSSAOUALI, B., HAMDI-AÏSSA, B., KADI, S. A., & BOURAS, N. (2024). Zwiększanie potencjału bionawozowego introdukowanych gatunków z rodzaju Hedysarum poprzez pośrednią inokulację korzeni: implikacje dla rozwoju rolno-środowiskowego w regionach pustynnych. Studia Ecologiae Et Bioethicae. https://doi.org/10.21697/seb.5825

Cited by / Share

Licencja

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa – Bez utworów zależnych 4.0 Międzynarodowe.

Bibliografia

Abdelguerfi-Berrekia, Rhallia, A. Abdelguerfi, N. Bounaga, G. G. Guittonneau. 1991. “Répartition des espèces spontanées du genre Hedysarum selon certains facteurs du milieu en Algérie.” Fourrages 126: 187-207.
Google Scholar

Akbarian, Mohammad Mahdi, Tahereh Mojaradi, Fatemeh Shirzadi. 2021. “Effects of Hedysarum coronarium L. (sulla) as a Green Manure along with Nitrogen Fertilizer on Maize Production.” agriTECH 41(1): 95-106. https://doi.org/10.22146/agritech.58944. DOI: https://doi.org/10.22146/agritech.58944
Google Scholar

Andrews, Mitchell, Morag E. Andrews. 2017. “Specificity in Legume-Rhizobia Symbioses.” International journal of molecular sciences 18(4): 705-715. https://doi.org/10.3390/ijms18040705. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms18040705
Google Scholar

Ashry, Alaidaroos, Mohamed, Badr, El-Saadony, Esmael. 2022. Utilization of drought-tolerant bacterial strains isolated from harsh soils as a plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). Saudi Journal of Biological Sciences 29: 1760–1769. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.10.054. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2021.10.054
Google Scholar

Azib, Salim, Hamid Cheloufi, Sara Attab, Noureddine Bouras, Michael D. Holtz. 2022. “Phenotypic and genotypic diversity of microsymbionts nodulating Medicago sativa (L.) in the Algerian Sahara.” Jordan Journal of Biological Sciences 15(2): 227-238. https://doi.org/10.54319/jjbs/150210. DOI: https://doi.org/10.54319/jjbs/150210
Google Scholar

Azib, Salim. 2020. “The rhizobia-alfalfa symbiosis: study of rhizobial diversity and inoculation trials with a view to improving fodder yields in the eastern Algerian northern Sahara.” Doctoral Thesis, University of Kasdi Merbah – Ouargla, Algeria.
Google Scholar

Bouajila, Khedija, Faysal Ben Jeddi. 2015. “Effects of Sulla crop (Hedysarum coronarium L.) conducted in direct and conventional drillings, on the physico-chemical properties of clay soil under Tunisian semi-arid climate.” Algerian journal of arid environment 5(1): 18-31. https://doi.org/10.12816/0045904. DOI: https://doi.org/10.12816/0045904
Google Scholar

Carpéné, Marie-Anne. 2013. “Purification and characterization of trace biological signals.” Doctoral Thesis in Chemistry-Biology-Health. University of Toulouse III - Paul Sabatier – France.
Google Scholar

Chengyou, Cao, Ying Zhang, Zhenbo Cui, Shuwei Feng, Tingting Wang, Qing Ren. 2017. “Soil bacterial community responses to revegetation of moving sand dune in semi-arid grassland.” Appl Microbiol Biotechnol 101: 6217-6228. https://doi.org/10.1007/s00253-017-8336-z. DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-017-8336-z
Google Scholar

Ezzakkioui, Fatima, Nourdin El Mourabit, Rajaa Chahboune, Antonio Castellano-Hinojosa, Eulogio J. Bedmar, Said Barrijal. 2015. “Phenotypic and genetic characterization of rhizobia isolated from Hedysarum flexuosum in Northwest region of Morocco.” Journal of basic microbiology 55(7): 830-837. https://doi.org/10.1002/jobm.201400790. DOI: https://doi.org/10.1002/jobm.201400790
Google Scholar

Fitouri, Sana Dhane, Ben Jeddi Faysal, Zribi Kais, Rezgui Salah, Mhamdi Ridha. 2012a. “Effect of inoculation with an osmotolerant strain of Rhizobium sullae on the growth and protein production of Sulla (Sulla coronarium L.) under water deficit.” Journal of Applied Biosciences 51: 3642-3651.
Google Scholar

Fitouri, Sana Dhane, Darine Trabelsi, Sabrine Saïdi, Kais Zribi, Fayçal Ben Jeddi, Ridha Mhamdi. 2012b. “Diversity of rhizobia nodulating Sulla (Hedysarum coronarium L.) and selection of inoculant strains for semi-arid Tunisia.” Ann. Microbiol. 62: 77-84. https://doi.org/10.1007/s13213-011-0229-2.
Google Scholar

Fitouri, Sana Dhane. 2011. “Phenotypic and molecular diversity of microsymbionts of Northern Sulla (Hedysarum coronarium L.) and selection of efficient rhizobial strains.” Doctoral Thesis in agronomic sciences. National Institute of agronomy, Tunisia. DOI: https://doi.org/10.1007/s13213-011-0229-2
Google Scholar

Gehlot, Hukam S., Dheeren Panwar, Nisha Tak, Alkesh Tak, Indu S. Sankhla, Neetu Poonar, Rashmita Parihar, Narpat S. Shekhawat, Mahesh Kumar, Ravi Tiwari, Julie Ardley, Euan K. James, Janet I. Sprent. 2012. “Nodulation of legumes from the Thar desert of India and molecular characterization of their rhizobia.” Plant and Soil 357(1-2): 227–243. https://doi.org/10.1007/s11104-012-1143-5. DOI: https://doi.org/10.1007/s11104-012-1143-5
Google Scholar

Mansouri, Houari Mounia. 2020. “Study of the effects of biotic and abiotic factors on nodulation in beans (Phaseolus vulgaris L.).” Doctoral Thesis. University of Batna 2.
Google Scholar

Martinez-Hidalgo, Pila, Ann M. Hirsch. 2017. “The Nodule Microbiome: N2-Fixing Rhizobia Do Not Live Alone.” Phytobiomes 1(2): 70-82. https://doi.org/10.1094/PBIOMES-12-16-0019-RVW. DOI: https://doi.org/10.1094/PBIOMES-12-16-0019-RVW
Google Scholar

Moussaouali, Kadi, Slimani, Hamdi-Aïssa. 2023. “Agronomic and functional traits of some species of hedysarum genus cultivated in a new habitat of Algeria (Oases of M'Zab – Ghardaïa) under irrigation.” Forage Research 49 (1): 39-47.
Google Scholar

Moussouali, Hamdi-Aïssa. 2017. “Characterising the functional response of Sulla coronaria L. to agro ecological conditions of Algerian Sahara under irrigation.” Fourrages 232: 341-345.
Google Scholar

Mueller-Harvey, Irene, Giuseppe Bee, Frigga Dohme-Meier, Herve Hoste, Maarit Karonen, Roland Kölliker, Andreas Lüscher, et. al. 2019. “Benefits of condensed tannins in forage legumes fed to ruminants: Importance of structure, concentration, and diet composition.” Crop Science 59(3): 861-885. https://doi.org/10.2135/cropsci2017.06.0369. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2017.06.0369
Google Scholar

Rahal, Chekireb. 2021. “Diversity of rhizobia and non‑rhizobia endophytes isolated from root nodules of Trifolium sp. growing in lead and zinc mine site Guelma, Algeria.” Archives of Microbiology 203: 3839-3849. https://doi.org/10.1007/s00203-021-02362-y. DOI: https://doi.org/10.1007/s00203-021-02362-y
Google Scholar

Shamseldin, Abdelkhalek, Sadowsky, 2016. “Recent changes to the classification of symbiotic, nitrogen-fixing, legume-associating bacteria: a review.” Symbiosis 71: 91-109. http://doi.org/10.1007/s13199-016-0462-3. DOI: https://doi.org/10.1007/s13199-016-0462-3
Google Scholar

Viçosi, Karen Andreon Peixoto, Nei Peixoto, Adilson Pelá. 2020. “Response of snap bean cultivars of determined growing to inoculation with Rhizobium tropici.” Agrarian 13 (49): 352-361. https://doi.org/10.30612/agrarian.v13i49.10335. DOI: https://doi.org/10.30612/agrarian.v13i49.10335
Google Scholar

Voisin, Anne-Sophie, Pierre Cellier, Marie-Helene Jeuffoy. 2015. “Functioning of the N2 fixation symbiosis of grain legumes: agronomic and environmental impacts.” Innovations Agronomiques 43: 139-160.
Google Scholar