Effect of Bacillus strains alone and in interaction with phytopathogenic fungi on plant growth and tomato fruit quality

Inglés. Abstract An alternative to promote the quality of tomato fruits (Solanum lycopersicon L.) and reduce the indirect effects of phytopathogenic fungi that cause root and crown diseases, might be the use of antagonistic bacteria of the Bacillus genus. The aim of the study was to determine the effect, of three Bacillus strains alone and together in interaction with phytopathogenic fungi on the plant growth promotion of tomato cv. Merlice and fruit quality. For this purpose, seedlings were inoculated with three Bacillus species (B. amyloliquefaciens, B. methylotrophicus and B. subtilis subsp. inaquosorum) and then with three phytopathogenic fungi of tomato (Alternaria solani, Fusarium oxysporum and Phytophthora infestans). At the end of the production cycle, the height and weight of plants, the length and weight of roots, chlorophyll in leaves, and the fruit yield, was determined. The fruits harvested were characterized for color, weight, size, mesocarp thickness, total soluble solids, titratable acidity, bromatological analysis, firmness, and number and weight of seeds. Bacillus inoculation with the three strains resulted in higher values among the variables evaluated. Bacillus amyloliquefaciens significantly increased plant height and root length and yield by 30 %, whereas the phytopathogen F. oxysporum significantly decreased yield in 30 %. Bacillus subtilis strain showed positive effects on fruit diameter and firmness, protein content and root length. The three Bacillus strains promoted the growth of tomato plants, yield and improved some of their fruit quality parameters.

Español; castellano. Resumen Una alternativa para promover la calidad del fruto de jitomate (Solanum lycopersicon L.) y aminorar los efectos indirectos de hongos fitopatógenos causantes de enfermedades de raíz y cuello puede ser el uso de bacterias antagonistas del género Bacillus. El objetivo del estudio fue determinar el efecto de tres cepas de Bacillus solas y en interacción con tres hongos fitopatógenos en la promoción del crecimiento de plantas de jitomate cv. Merlice y calidad del fruto. Para este propósito, se inocularon plántulas con tres especies de Bacillus (B. amyloliquefaciens, B. methylotrophicus y B. subtilis subsp. inaquosorum), y después con tres hongos fitopatógenos del jitomate (Alternaria solani, Fusarium oxysporum y Phytophthora infestans). Al final del ciclo de producción, se determinaron, la altura y peso de las plantas; longitud y peso de raíces; y clorofila en hojas y el rendimiento. Los frutos cosechados se caracterizaron por color, peso, tamaño, espesor del mesocarpio, sólidos solubles totales, acidez titulable, composición bromatológica, firmeza, y número y peso de semillas. La inoculación con las tres cepas de Bacillus resultó en los valores más altos en la mayoría de las variables evaluadas. B. amyloliquefaciens incrementó significativamente la altura de la planta, longitud de raíz y el rendimiento en un 30 %, mientras que el fitopatógeno F. oxysporum redujo el rendimiento 30 %. Bacillus subtilis mostró efectos positivos en el diámetro y firmeza del fruto, contenido de proteínas y longitud de raíz. Las tres cepas de Bacillus promovieron el crecimiento de las plantas y el rendimiento y mejoraron algunos parámetros de calidad del fruto.