Application of native phosphorus-solubilizing fungi in tomato under different doses of mineral fertilization

The sustainable agricultural model proposes reducing the use of chemical fertilizers and promoting alternatives that preserve soil health, produce nutritious food, and contribute to climate change mitigation. In this context, the use of beneficial microorganisms, such as phosphate-solubilizing fungi...

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Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Romero Fernández, Abraham de Jesús, Mendoza-Villarreal , Rosalinda, Perea-Vélez , Yazmín Stefani, Díaz-Armendáriz, Abigail
Formato:	Artículo revista
Lenguaje:	Inglés
Publicado:	Facultad de Ciencias Agronómicas - UNR 2025
Materias:	agricultura sustentable relación planta-microorganismo fertilizantes orgánicos solubilización de nutrientes sustainable agriculture plant‒microorganisms relationship organic fertilizers nutrient solubilization agricultura sustentável relação planta‒microrganismo fertilizantes orgânicos solubilização de nutrientes
Acceso en línea:	https://cienciasagronomicas.unr.edu.ar/index.php/agro/article/view/120
Aporte de:	Ciencias Agronómicas de Universidad Nacional de Rosario

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description	The sustainable agricultural model proposes reducing the use of chemical fertilizers and promoting alternatives that preserve soil health, produce nutritious food, and contribute to climate change mitigation. In this context, the use of beneficial microorganisms, such as phosphate-solubilizing fungi, is considered a biological strategy to improve nutrient availability, distinguishing itself from chemical fertilizers by its origin and mode of action. This research aimed to evaluate the effect of inoculation with Penicillium sp. or Aspergillus sp. individually, and in combination with four doses of rock phosphate (100 %, 75 %, 50%, and 25 %) to improve tomato plants under greenhouse conditions. The fungal strains Penicillium sp. A56, Aspergillus sp. Mu42, and Penicillium sp. Mu73 were isolated from agricultural soils in the state of Coahuila. Plants without inoculation or fertilization with phosphate rock were used as controls. Four months after inoculation, the concentrations of P in leaves, root, and substrate were determined. Growth variables were also evaluated, including plant height, root length, stem diameter, fresh and dry weight, number of flowers, and clusters. The results indicated that the best response was obtained with 75% rock phosphate, followed by 50%, and finally 25% and 100%, which showed similar performance. Penicillium sp. Mu73+ 75 % rock phosphate (RP) presented, on average, 3.1 times more available phosphorus concentrations in the substrate, whereas Aspergillus sp. Mu42+ 50 % RP and Aspergillus sp. Mu42+ 75 % RP presented, on average, 6.2 and 8.1 times larger leaves and higher root phosphorus concentrations, respectively, than did the control and the treatments with different doses of rock phosphate. In addition to increasing the concentration of phosphorus, the fungi improved some of the growth variables of the tomato plants. On average, the height, stem diameter, fresh and dry weight, number of flowers, and number of bunches increased by 27 %, 15 %, 62 %, 43 %, 5 %, and 20 % respectively, compared with those of both the control treatment and the plants treated with different doses of rock phosphate. Inoculation with these fungi, which solubilize phosphate from organic sources and act as plant growth promoters should be considered a viable option to reduce production costs associated with chemical fertilization and increase the nutritional status of crops to ensure food for future generations.
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In this context, the use of beneficial microorganisms, such as phosphate-solubilizing fungi, is considered a biological strategy to improve nutrient availability, distinguishing itself from chemical fertilizers by its origin and mode of action. This research aimed to evaluate the effect of inoculation with Penicillium sp. or Aspergillus sp. individually, and in combination with four doses of rock phosphate (100 %, 75 %, 50%, and 25 %) to improve tomato plants under greenhouse conditions. The fungal strains Penicillium sp. A56, Aspergillus sp. Mu42, and Penicillium sp. Mu73 were isolated from agricultural soils in the state of Coahuila. Plants without inoculation or fertilization with phosphate rock were used as controls. Four months after inoculation, the concentrations of P in leaves, root, and substrate were determined. Growth variables were also evaluated, including plant height, root length, stem diameter, fresh and dry weight, number of flowers, and clusters. The results indicated that the best response was obtained with 75% rock phosphate, followed by 50%, and finally 25% and 100%, which showed similar performance. Penicillium sp. Mu73+ 75 % rock phosphate (RP) presented, on average, 3.1 times more available phosphorus concentrations in the substrate, whereas Aspergillus sp. Mu42+ 50 % RP and Aspergillus sp. Mu42+ 75 % RP presented, on average, 6.2 and 8.1 times larger leaves and higher root phosphorus concentrations, respectively, than did the control and the treatments with different doses of rock phosphate. In addition to increasing the concentration of phosphorus, the fungi improved some of the growth variables of the tomato plants. On average, the height, stem diameter, fresh and dry weight, number of flowers, and number of bunches increased by 27 %, 15 %, 62 %, 43 %, 5 %, and 20 % respectively, compared with those of both the control treatment and the plants treated with different doses of rock phosphate. Inoculation with these fungi, which solubilize phosphate from organic sources and act as plant growth promoters should be considered a viable option to reduce production costs associated with chemical fertilization and increase the nutritional status of crops to ensure food for future generations. El modelo agrícola sostenible propone reducir el uso de fertilizantes químicos y promover alternativas que preserven la salud del suelo, que produzcan alimentos nutritivos y contribuyan a mitigar el cambio climático. En este contexto, el uso de microorganismos benéficos, como los hongos solubilizadores de fosfato (PSF) se consideran una estrategia biológica para mejorar la disponibilidad de nutrientes, diferenciándose de los fertilizantes químicos por su origen y mecanismo de acción. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto individual de la inoculación con Penicillium sp. o Aspergillus sp., y su combinación con cuatro dosis de roca fosfórica (100 %, 75 %, 50 % y 25 %) para mejorar las plantas de tomate en condiciones de invernadero. Las cepas utilizadas (Penicillium sp. A56, Aspergillus sp. Mu42 y Penicillium sp. Mu73) se aislaron de suelos agrícolas del estado de Coahuila. Como testigos se utilizaron plantas sin inoculación y fertilización con roca fosfórica. Cuatro meses después de la inoculación, se determinaron las concentraciones de P en hojas, raíces y sustrato. También se determinaron variables de crecimiento como altura, longitud de raíz, diámetro de tallo, peso fresco y seco, número de flores y racimos; el orden promedio de la mejor combinación de hongos y las diferentes concentraciones de roca fosfórica fue 75 %>50 %>25 %=100 %. Penicillium sp. Mu73+ 75 % presentó, en promedio, 3,1 veces mayores concentraciones de fósforo disponible en el sustrato, mientras que Aspergillus sp. Mu42+ 50 % y Aspergillus sp. Mu42+ 75 % presentaron, en promedio, concentraciones de fósforo en hojas y raíces 6,2 y 8,1 veces mayores, respectivamente, que el testigo y los tratamientos con diferentes dosis de roca fosfórica. Además de aumentar la concentración de fósforo, los hongos mejoraron algunas de las variables de crecimiento de las plantas de tomate. La altura, el diámetro del tallo, el peso fresco y seco, el número de flores y el número de racimos aumentaron en promedio un 27 %, 15 %, 62 %, 43 %, 5 % y 20 %, respectivamente, en comparación con los del tratamiento testigo y las plantas tratadas con diferentes dosis de roca fosfórica. La inoculación de estos hongos que solubilizan el fosfato de fuentes orgánicas y actúan como promotores del crecimiento de las plantas debe considerarse una opción viable para reducir los costos de producción asociados a la fertilización química y aumentar el estado nutricional de los cultivos para asegurar alimentos para las generaciones futuras. O modelo agrícola sustentável propõe reduzir o uso de fertilizantes químicos e promover alternativas que preservem a saúde do solo, que produzam alimentos nutritivos e contribuam para mitigar as mudanças climáticas. Nesse contexto, o uso de microrganismos benéficos, como os fungos solubilizadores de fosfato (PSF), é considerado uma estratégia biológica para melhorar a disponibilidade de nutrientes, diferenciando-se dos fertilizantes químicos por sua origem e mecanismo de ação. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar o efeito individual da inoculação com Penicillium sp. ou Aspergillus sp., e sua combinação com quatro doses de rocha fosfática (100 %, 75 %, 50 % e 25 %) para melhorar plantas de tomate em condições de cultura em estufa. As cepas utilizadas (Penicillium sp. A56, Aspergillus sp. Mu42 e Penicillium sp. Mu73) foram isoladas de solos agrícolas do estado de Coahuila. Como controles negativos, foram utilizadas plantas sem inoculação e fertilização com rocha fosfática. Quatro meses após a inoculação, foram determinadas as concentrações de P nas folhas, raízes e substrato. Também foram determinadas variáveis de crescimento, como altura, comprimento da raiz, diâmetro do caule, peso fresco e seco, número de flores e cachos; a ordem média da melhor combinação de fungos e as diferentes concentrações de rocha fosfática foi 75 %>50 %>25 %=100 %. Penicillium sp. Mu73+ 75 % apresentou, em média, 3,1 vezes maiores concentrações de fósforo disponível no substrato, enquanto Aspergillus sp. Mu42+ 50 % e Aspergillus sp. Mu42+ 75 % apresentaram, em média, concentrações de fósforo nas folhas e raízes 6,2 e 8,1 vezes maiores, respectivamente, do que o controle absoluto e os tratamentos com diferentes doses de rocha fosfórica. Além de aumentar a concentração de fósforo, os fungos melhoraram algumas das variáveis de crescimento das plantas de tomate. A altura, diâmetro do caule, peso fresco e seco, número de flores e número de cachos aumentaram em média 27 %, 15 %, 62 %, 43 %, 5 % e 20 %, respectivamente, em comparação com aqueles do tratamento controle e as plantas tratadas com diferentes doses de rocha fosfática. A inoculação desses fungos que solubilizam o fosfato de fontes orgânicas e atuam como promotores do crescimento de plantas deve ser considerada uma opção viável para reduzir os custos de produção associados à fertilização química e aumentar o estado nutricional das culturas para garantir alimentos para as gerações futuras. Facultad de Ciencias Agronómicas - UNR 2025-12-22 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículo evaluado por pares text/html application/pdf https://cienciasagronomicas.unr.edu.ar/index.php/agro/article/view/120 Ciencias Agronómicas; Núm. 46 (25): 2025; e053 2250-8872 1853-4333 eng https://cienciasagronomicas.unr.edu.ar/index.php/agro/article/view/120/122 https://cienciasagronomicas.unr.edu.ar/index.php/agro/article/view/120/123 Derechos de autor 2025 Abraham de Jesús Romero Fernández, Rosalinda Mendoza-Villarreal ; Yazmín Stefani Perea-Vélez , Abigail Díaz-Armendáriz https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0

Application of native phosphorus-solubilizing fungi in tomato under different doses of mineral fertilization

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