La simbiosis entre leguminosas y rizobios: aspectos moleculares de la nodulación eficiente

ZANETTI, MARÍA EUGENIA; BLANCO, FLAVIO; AGUILAR, OM; RÍPODAS, CAROLINA; DALLA VIA, VIRGINIA; CLÚA, JOAQUÍN; REYNOSO, MAURICIO; SAVY, VIRGINIA

Luján

Congreso; Reunión Argentina de Ecología; 2012

LA SIMBIOSIS ENTRE LEGUMINOSAS Y RIZOBIOS: ASPECTOS MOLECULARES DE LA NODULACIÓN EFICIENTE   Zanetti ME; Blanco FA; Aguilar OM; Rípodas C; Dalla Vía V; Clúa J; Reynoso M; Savy V.   Instituto de Biotecnología y Biología Molecular, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, CCT-La Plata, CONICET, 1900-La Plata, Argentina.   Las plantas leguminosas y el género Parasponia establecen una relación mutualista fijadora de nitrógeno con bacterias del suelo conocidas colectivamente como rizobios. Esta interacción resulta en la formación de un nuevo órgano lateral de forma esférica o cilíndrica denominado nódulo, donde las bacterias se alojan, diferencian a bacteroides y fijan el nitrógeno atmosférico a formas reducidas que son fácilmente asimilables por la planta. El establecimiento de una interacción eficiente depende de un complejo intercambio de señales entre ambos simbiontes. En nuestro laboratorio estudiamos desde hace varios años las bases moleculares que determinan una fijación de nitrógeno más eficiente entre la leguminosa Phaseolus vulgaris y su par simbiótico Rhizobium etli.  P. vulgaris es originario de América, donde pueden identificarse dos centros de diversificación genética: uno en la región Mesoamericana y el otro en los Andes del Sur. Estudios previos demostraron que las plantas de origen Mesoamericano muestran una preferencia y son noduladas más eficientemente por cepas que son predominantes en los suelos de dicha región geográfica.  Para identificar los determinantes moleculares de la planta responsables de esta preferencia se realizó una búsqueda de genes que se expresan diferencialmente en respuesta a cepas más eficientes. Entre ellos, se identificaron una GTPasa monomérica y el factor de transcripción NF-YC1. La caracterización mediante genética reversa de dichos genes demostró que los mismos son requeridos para la formación del nódulo y la infección bacteriana.  La expresión constitutiva de NF-YC1 produjo un incremento en el número de nódulos y en la biomasa de la planta cuando se inoculó con cepas poco eficientes, y fue suficiente para alterar la preferencia de las plantas de P. vulgaris entre ambos tipos de cepas.   Palabras claves: leguminosas, rizobios, factores de transcripción   Resumen breve: En este trabajo se identificaron genes de la planta requeridos para una nodulación eficiente en la asociación P. vulgaris-R. etli. En particular, el factor NF-YC1 es parte de un mecanismo que le permite a la planta discriminar selectivamente entre cepas de alta y baja eficiencia en la nodulación.