Rol de señalización mediada por factores Nod en el sistema antioxidante de maní.

MUÑOZ, VANINA; IBAÑEZ, FERNANDO; TORDABLE, MARÍA DEL CARMEN; FABRA, ADRIANA.

Piriápolis

Congreso; XXV Reunión Latinamericana de Rizobiología y I Congreso Nacional de Microorganismos Promotores del crecimiento vegetal; 2011

Arachis hypogaea L. (maní) es una leguminosa de gran importancia agronómica que establece una asociación simbiótica fijadora de nitrógeno con bacterias del género Bradyrhizobium. Para que dicha interacción se establezca debe ocurrir un intercambio de señales. Los flavonoides producidos por la leguminosa huésped inducen en los rizobios la síntesis de moléculas señal denominadas factores Nod. En la interacción Sinorhizobium meliloti-alfalfa, los factores Nod estarían involucrados en la modulación de la respuesta de defensa vegetal, bloqueando el estallido oxidativo que se desencadena en la interacción con las bacterias. El objetivo de este trabajo fue determinar si los factores Nod sintetizados por Bradyrhizobium sp. cumplen un rol de señalización en el sistema antioxidante de maní, considerando que, a diferencia de lo que ocurre en alfalfa, en esta leguminosa la infección se desarrolla sin formación de hilos de infección (crack-entry). Raíces de plántulas de maní de 5 días fueron inoculadas con la cepa Bradyrhizobium sp. SEMIA 6144 o de Bradyrhizobium sp. V2, cepa mutante afectada en la producción de factores Nod (Ibáñez, 2009). Para la determinación cualitativa de producción de H2O2 y O-2, la inoculación se efectuó localmente (“spot-inoculation”). Las raíces se extrajeron a los 0, 5, 10, 15, 30, 60 y 240 min postinoculación y se determinaron la actividad catalasa (Aebi,1984) y superóxido dismutasa (Beauchamp y Fridovich, 1973). Se evaluó la producción cuantitativa y cualitativa de H2O2 y O-2 (Alexieva y col. 2001, Orozco-Cárdenas y Ryan 1999, Frahry y Schopfer 2001). El análisis de la actividad catalasa en plantas inoculadas con la cepa salvaje reveló un pico de actividad a los 15 y 30 min postinoculación, mientras que no se observaron diferencias entre los valores obtenidos en raíces inoculadas con la cepa V2 y sin inocular. La actividad superóxido dismutasa, en cambio, no mostró diferencias significativas entre los tratamientos. Un incremento en la producción de H2O2 y de O-2 se observó a los 5 min postinoculación con la cepa V2, disminuyendo a los 240 min hasta alcanzar, en el caso de H2O2, los niveles basales. En raíces inoculadas con la cepa salvaje, un incremento en la concentración de H2O2 se observó a los 10 min postinoculación, recuperando los valores basales a los 15 min. Estos resultados concuerdan con lo observado en las determinaciones cualitativas de H2O2 y O-2. En conjunto, los datos obtenidos sugieren que en la interacción maní-bradirizobios el estallido oxidativo sería modulado por acción de factores Nod a través del incremento de la actividad de la enzima catalasa, ya que en raíces inoculadas con la cepa mutante este estallido se inicia más tempranamente y se prolonga más en el tiempo. La producción de H2O2, aún en presencia de los factores Nod, podría relacionarse con el rol de molécula señal de estos compuestos, activando genes de expresión temprana en la interacción simbiótica.