Increasing the presence of beneficial soil microorganisms is a promising sustainable alternative to support conventional and organic fertilization and may help to improve crop health and productivity. If the application of single bioeffectors has shown satisfactory results, further improvements may arise by combining multiple beneficial soil microorganisms with natural bioactive molecules. In the present work, we investigated in a pot experiment under greenhouse conditions whether inoculation of two phosphate-solubilizing bacteria, Pseudomonas spp. (B2) and Bacillus amyloliquefaciens (B3), alone or in combination with a humic acids (HA) extracted from green compost and/or a commercial inoculum (M) of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF), may affect maize growth and soil microbial community. Phospholipid fatty acid (PLFA) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) fingerprinting analysis were performed to detect changes in the microbial community composition. Plant growth, N and P uptake, and mycorrhizal root colonization were found to be larger in all inoculated treatments than in the uninoculated control. The greatest P uptake was found when B. amyloliquefaciens was applied in combination with both HA and arbuscular mycorrhizal fungi (B3HAM), and when Pseudomonas was combined with HA (B2HA). The PLFA-based community profile revealed that inoculation changed the microbial community composition. Gram+/Gram− bacteria, AMF/saprotrophic fungi and bacteria/fungi ratios increased in all inoculated treatments. The greatest values for the AMF PLFA marker (C16:1ω5) and AMF/saprotrophic fungi ratio were found for the B3HAM treatment. Permutation test based on DGGE data confirmed a similar trend, with most significant variations in both bacterial and fungal community structures induced by inoculation of B2 or B3 in combination with HA and M, especially in B3HAM. The two community-based datasets indicated changes in the soil microbiome of maize induced by inoculation of B2 or B3 alone or when combined with humic acids and mycorrhizal inoculum, leading to positive effects on plant growth and improved nutrient uptake. Our study implies that appropriate and innovative agricultural management, enhancing the potential contribution of beneficial soil microorganisms as AMF, may result in an improved nutrient use efficiency in plants.

中文翻译：

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溶磷细菌、腐植酸和丛枝菌根真菌之间的合作诱导土壤微生物群变化并增强植物养分吸收

增加有益土壤微生物的存在是支持常规和有机施肥的有前途的可持续替代方案，并可能有助于改善作物健康和生产力。如果单一生物效应器的应用显示出令人满意的结果，则可以通过将多种有益的土壤微生物与天然生物活性分子相结合来进一步改进。在目前的工作中，我们在温室条件下的盆栽实验中研究了两种磷酸盐溶解细菌 Pseudomonas spp 是否接种。(B2) 和解淀粉芽孢杆菌 (B3)，单独或与从绿色堆肥中提取的腐殖酸 (HA) 和/或丛枝菌根真菌 (AMF) 的商业接种物 (M) 结合使用，可能会影响玉米生长和土壤微生物群落. 进行磷脂脂肪酸 (PLFA) 和变性梯度凝胶电泳 (DGGE) 指纹分析以检测微生物群落组成的变化。发现所有接种处理中的植物生长、N 和 P 吸收以及菌根定植都大于未接种对照。当解淀粉芽孢杆菌与 HA 和丛枝菌根真菌 (B3HAM) 结合使用，以及假单胞菌与 HA (B2HA) 结合使用时，发现对磷的吸收最大。基于 PLFA 的群落概况显示接种改变了微生物群落组成。革兰氏+/革兰氏-细菌、AMF/腐生真菌和细菌/真菌比率在所有接种处理中均增加。发现 B3HAM 处理的 AMF PLFA 标记 (C16:1ω5) 和 AMF/腐生真菌比率的最大值。基于 DGGE 数据的排列测试证实了类似的趋势，由 B2 或 B3 与 HA 和 M 的组合接种引起的细菌和真菌群落结构的最显着变化，尤其是在 B3HAM 中。两个基于社区的数据集表明，单独接种 B2 或 B3 或与腐植酸和菌根接种物结合引起玉米土壤微生物组的变化，从而对植物生长和养分吸收产生积极影响。我们的研究表明，适当和创新的农业管理，增强有益土壤微生物作为 AMF 的潜在贡献，可能会提高植物的养分利用效率。B2 或 B3 与 HA 和 M 的组合接种引起的细菌和真菌群落结构的最显着变化，尤其是在 B3HAM 中。两个基于社区的数据集表明，单独接种 B2 或 B3 或与腐植酸和菌根接种物结合引起玉米土壤微生物组的变化，从而对植物生长和养分吸收产生积极影响。我们的研究表明，适当和创新的农业管理，增强有益土壤微生物作为 AMF 的潜在贡献，可能会提高植物的养分利用效率。B2 或 B3 与 HA 和 M 的组合接种引起的细菌和真菌群落结构的最显着变化，尤其是在 B3HAM 中。两个基于社区的数据集表明，单独接种 B2 或 B3 或与腐植酸和菌根接种物结合引起玉米土壤微生物组的变化，从而对植物生长和养分吸收产生积极影响。我们的研究表明，适当和创新的农业管理，增强有益土壤微生物作为 AMF 的潜在贡献，可能会提高植物的养分利用效率。这两个基于社区的数据集表明，单独接种 B2 或 B3 或与腐植酸和菌根接种物结合引起玉米土壤微生物组的变化，对植物生长和养分吸收产生积极影响。我们的研究表明，适当和创新的农业管理，增强有益土壤微生物作为 AMF 的潜在贡献，可能会提高植物的养分利用效率。这两个基于社区的数据集表明，单独接种 B2 或 B3 或与腐植酸和菌根接种物结合引起玉米土壤微生物组的变化，对植物生长和养分吸收产生积极影响。我们的研究表明，适当和创新的农业管理，增强有益土壤微生物作为 AMF 的潜在贡献，可能会提高植物的养分利用效率。