May 10, 2006
ARS News Service
Agricultural Research Service, USDA
By Jan
Suszkiw
New, integrated approaches to
battling annual broadleaf weeds may enlist beneficial soil
microbes that “hit” the pesky plants where it hurts--their seed
banks.
These banks are reserves of
thousands, even millions, of weed seeds that lie dormant beneath
the soil awaiting favorable conditions to germinate, according
to
Joanne Chee-Sanford, a microbiologist with the Agricultural
Research Service (ARS) in
Urbana, Ill.
Since 2002, Chee-Sanford has
been piecing together the conditions under which certain fungi
and bacteria will cause decay in dormant weed seeds, killing
them or diminishing their fitness. Classical biological control
would call for unleashing the microbes onto a targeted weed to
fight it, but Chee-Sanford has a slightly different tactic in
mind. Rather than apply microbes as biological control agents,
she envisions bolstering the activity of microbes that already
occur in the soils naturally, possibly using an amendment of
some kind.
The problem is, seedbank soils
are home to many microbial species with different ecological
roles to fill, notes Chee-Sanford, with the ARS
Invasive Weed Management Research Unit. Some only eat carbon
and other nutrients exuded in the soil by seeds, while others
use means such as powerful enzymes to breach the seed, steal its
nutrients and cause decay. Sometimes, seed decay is a
multimicrobe effort.
In one study, for example, 99
percent of velvetleaf seeds underwent microbial decay after
three months, particularly when the seeds were the only carbon
available as food. The prime decay agents--Bacteroidetes
and Proteobacteria, found in many soils--are known to
degrade natural seed polymers. But Chee-Sanford is still trying
to ascertain whether they were the initial cause of the seeds'
decay, or mere contributors.
Her efforts are part of a
broader program within the Urbana unit to furnish midwestern
farmers with new weed-management systems that integrate
biological, chemical, cultural and mechanical control methods.
Read more about the research in the May 2006 issue of
Agricultural Research magazine.
ARS is the
U.S. Department of Agriculture’s
chief scientific research agency.
Científicos buscan microbios que pudren semillas de malezas
Servicio Noticiero del Servicio de
Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en inglés)
Jan Suszkiw, (301) 504-1630,
jsuszkiw@ars.usda.gov
Nuevos métodos integrados para
controlar las malezas anuales de hoja ancha podrían incluir
microbios de suelo que atacan estas plantas molestosas en sus
bancos de semilla.
Estos bancos son reservas de miles, hasta millones, de semillas
de maleza que son inactivas debajo del suelo esperando
condiciones favorables para germinar, según Joanne Chee-Sanford,
una microbióloga con el Servicio de Investigación Agrícola (ARS)
en Urbana, Illinois.
Desde 2002, Chee-Sanford ha estudiado las condiciones bajo
cuales ciertos hongos y bacterias causarán descomposición en las
semillas inactivas de maleza, matándolas o disminuyendo su
condición física. El clásico control biológico combate la
designada maleza directamente con microbios, pero Chee-Sanford
tiene una táctica diferente en mente. En vez de aplicar los
microbios como agentes de control biológico, ella tiene en mente
la aumentación de la actividad de microbios que ya ocurren
naturalmente en los suelos, posiblemente usando un aditivo de
algún tipo.
El problema es, suelos de los bancos de semilla son hogares a
muchas especies microbianas con diferentes papeles ecológicos
para satisfacer, dice Chee-Sanford. Ella trabaja en la Unidad de
Investigación del Manejo de Malezas Invasoras mantenida por ARS.
Algunas solamente comen carbón y otros nutrientes exudados en el
suelo por semillas, mientras que otras usan maneras tales como
enzimas poderosas para romper la semilla, robar sus nutrientes,
y causar descomposición. Algunas veces, la descomposición es
causada por más de un microbio.
Por ejemplo, en un estudio, 99 por ciento de las semillas de
alcotán pasaron por una descomposición microbiana después de
tres meses, particularmente cuando las semillas fueron la única
fuente de carbón para comida. Los agentes primarios de
descomposición--Bacteroidetes y Proteobacterias, encontrados en
muchos suelos--son conocidos por descomponer los polímeros
naturales de la semilla. Pero Chee-Sanford todavía quiere
averiguar si estos agentes son la causa principal de la
descomposición de semilla, o simplemente contribuyentes.
Las investigaciones de Chee-Sanford son parte de un programa más
amplio entre la unidad de Urbana para proveerles a los granjeros
del medio oeste nuevos sistemas para controlar malezas que
integran métodos biológicos, químicos, culturales y mecánicos.
Lea más sobre la investigación en la revista Agricultural
Research de mayo 2006.
http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/may06/weeds0506.htm
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas
del Departamento de Agricultura de EE.UU. |