Abstract:
The availability of native phosphorus in most Zambian agricultural soils is relatively low.
This necessitates the use of organic and inorganic fertilizers for crop production. There are
several deposits of rock phosphate in Zambia that can be used as alternative mineral sources
of phosphorus; however the agronomic value of these sources of phosphorus is low and
therefore need to be enhanced. Plant roots associated with certain microorganisms can
enhance the dissolution of these mineral forms of phosphorus. This study was conducted to
isolate and characterize soil microorganisms capable of solubilizing Chilembwe and Sinda
rock phosphates readily available in Zambia. Single isolates were obtained by direct plating
and enrichment cultures with succinate, cellulose and glucose as the carbon sources. Isolates
were differentiated using colony morphology (form, margin, elevation and colour) and a
subset of 20 was chosen for identification using the 16S rRNA gene sequences. After being
cultured in nutrient broth and defined medium with tricalcium phosphate as the sole phosphate
source, ten isolates were characterized for acid phosphatase enzyme activity. In total 86
isolates were obtained from different rock phosphate-sugar combinations. Isolates had varying
morphological characteristics and the 20 strains identified showed a large diversity of
organisms belonging to the genera Enterobacter, Burkholderia, Arthrobacter, Bacillus,
Beijerinckia and two genera not previously reported to have P-solubilizing capabilities,
Dyella and Curtobacterium. Both the observed growth and genera to which isolates belonged
were dependent on the type of rock phosphate. Almost all isolates tested showed acid phosphatase activity that were similar to previously reported levels, ranging from 0.62 to 4.8
µg p-nitrophenol per 108 cells per hr. This work will be useful as the basis for the development
of appropriate seed inocula that can enhance Sinda and Chilembwe rock phosphate dissolution and increased plant available P for crop production.
La disponibilité du phosphore indigène dans la plupart des sols agricoles zambiens est
relativement faible. Ceci nécessite l’utilisation d’engrais organiques et inorganiques pour la
production agricole. Il existe plusieurs dépôts de phosphate de roche en Zambie qui peuvent
être utilisés en tant que sources minérales de substitution du phosphore. Cependant, la valeur
agronomique de ces sources de phosphore est faible et doivent donc être améliorés. Les
racines des plantes associées à certains micro-organismes peuvent améliorer la dissolution
de ces formes minérales du phosphore. Cette étude a été menée pour isoler et caractériser
les microorganismes du sol capables de solubiliser les phosphates de roche de Chilembwe et
de Sinda facilement disponibles en Zambie. Les isolats simples ont été obtenus par
ensemencement direct et cultures d’enrichissement avec du succinate, de la cellulose et du
glucose comme sources de carbone. Les isolats ont été différenciés en utilisant la morphologie
des colonies (la forme, la marge, l’altitude et la couleur) et un sous-ensemble de 20 a été
choisi pour l’identification en utilisant les séquences de gènes 16S rRNA. Après avoir été
cultivées dans un potage nutritif et de milieu défini avec du phosphate tricalcique en tant que
seule source de phosphate, dix isolats ont été caractérisés pour l’activité enzymatique de la
phosphatase acide. Au total 86 isolats ont été obtenus à partir de différentes combinaisons
phosphate-sucre. Les isolats avaient des caractéristiques morphologiques variés et les 20
souches identifiées ont montré une grande diversité d’organismes appartenant aux genres
Enterobacter, Burkholderia, Arthrobacter, Bacillus, Beijerinckiaand deux genres non
signalés précédemment, d’avoir des capacités de P-solubilisation, Dyella et Curtobacterium. À la fois la croissance et le genre observés à auxquels appartenaient les isolats étaient
dépendants du type de phosphate de roche. Presque tous les isolats testés ont montré une
activité de la phosphatase acide qui était semblable à des niveaux signalés précédemment,
allant de 0,62 à 4,8 µg p-nitrophénol par 108 cellules par heure. Ce travail sera utile comme
base pour le développement d’inoculum de semences appropriées qui peuvent améliorer la
dissolution de phosphate de roche de Sinda et de Chilembwe et augmenter la disponibilité
de la plante P pour la production agricole.
Language:
English
Date of publication:
2014
Country:
Region Focus:
Southern Africa
University/affiliation:
Conference:
Collection:
RUFORUM Conferences and Workshops
Agris Subject Categories:
Agrovoc terms:
Additional keywords:
Licence conditions:
Open Access
Access restriction:
Form:
Printed resource
Publisher:
ISSN:
E_ISSN:
Edition:
Extent:
559 - 560
