Summary: Maize is an important cereal in terms of human and animal nutrition worldwide. In our study, the bacterial microbiome composition of the soil rhizosphere was compared among three maize (Zea mays L.) races: forage (C1), dual-purpose (C2) and grain (C3). Additionally, the impact of the bacterial microbiome of the soil rhizosphere over yield was determined. Our study was conducted in plots located in the El Retiro Experimental Field at Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN). Soil sampling was carried out in June 13, 2021, 51 days after sowing. DNA was extracted from three samples of each maize race. The V3-V4 region of the 16S rRNA gene was amplified and massive next-generation sequencing was performed with Illumina. The bioinformatic analysis was conducted in QIIME using the bacterial taxonomic reference of EzBioCloud. The phylum Proteobacteria, the class Phycisphaerae, the orders Shingomonadales, Micrococcales and Phycisphaerales, the families Moroxellaceae, Micrococcaceae, Chitinophagaceae, Shingobacteriaceae and Enterobacteriaceae, as well as the genera Acinetobacter, Shingobacterium and Cryseobacterium, were the bacterial taxa that differed in relative abundance among the three races (P < 0.05, Kruskal-Wallis test and an average dissimilarity > 0.10 in the SIMPER analysis). Among the taxa identified, plant growth promoting bacteria (PGPB) such as Acinetobacter and Sphingobacterium were detected. The race C2 showed the best yields of grain weight (15.56 Mg ha-1) and forage dry weight (10.61 Mg ha-1). Thus, we conclude that C2 represents a good option to preserve the seed and that further research should be developed for this race under different conditions.
Resumen: El maíz es un cereal de importancia en términos de nutrición humana y animal a nivel mundial. En el presente estudio se comparó el microbioma bacteriano de la rizosfera del suelo entre tres razas criollas de maíz (Zea mays L.), forrajero (C1), doble propósito (C2) y grano (C3); asimismo se determinó su impacto sobre el rendimiento. Se trabajó en parcelas ubicadas en el Campo Experimental El Retiro de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN). El muestreo de suelo se efectuó el 13 de junio del 2021, 51 días después de la siembra. El DNA se extrajo a partir de tres muestras de cada tipo de raza de maíz. Se amplificó la región V3-V4 del gen 16S rRNA y se realizó secuenciación masiva de siguiente generación con Illumina; el análisis bioinformático se desarrolló en QIIME utilizando la referencia taxonómica bacteriana EzBioCloud. El phylum Proteobacteria, la clase Phycisphaerae, los órdenes Shingomonadales, Micrococcales y Phycisphaerales, las familias Moroxellaceae, Micrococcaceae, Chitinophagaceae, Shingobacteriaceae y Enterobacteriaceae, así como los géneros Acinetobacter, Shingobacterium y Cryseobacterium, fueron los taxa bacterianos que difirieron en abundancia relativa entre las tres razas (P < 0.05, prueba Kruskal-Wallis y una disimilitud promedio > 0.10 en el análisis SIMPER). Dentro de los taxa mencionados se detectaron bacterias promotoras de crecimiento vegetal (BPCV) como Acinetobacter y Sphingobacterium. Se concluye que, de las razas analizadas, la C2 mostró los mejores rendimientos de peso del grano (15.56 Mg ha-1) y peso seco en forraje (10.61 Mg ha-1), la cual representa una buena opción para preservar la semilla y realizar investigaciones posteriores bajo diferentes condiciones.