Estudios sobre la vía de señalización involucrada en la formación de nódulos en la asociación simbiótica fijadora de nitrógeno maní-rizobios

FERNANDO IBAÑEZ; ADRIANA FABRA

Congreso; 10mo Congreso Internacional de Biotecnología Vegetal; 2015

Centro de Bioplantas

El maní (Arachis hypogaea L.) es una leguminosa económicamente importante para la cual existen limitados recursos genómicos y moleculares. Esta leguminosa es capaz de establecer una asociación simbiótica fijadora de nitrógeno con bacterias del Género Bradyrhizobium, en la que los rizobios invaden las raíces de las plantas intercelularmente, sin formación de hilos de infección. Este mecanismo ha sido poco caracterizado, y se desconoce si existe algún cambio molecular inducido a nivel de epidermis en esta leguminosa durante el establecimiento de la simbiosis. El objetivo general del trabajo realizado fue identificar componentes de la vía de señalización que conduce a la formación de nódulos fijadores de nitrógeno en la simbiosis maní-Bradyrhizobium sp. Con este fin se detectaron, en el genoma de maní, secuencias que codifican para moléculas que participan como nodulinas durante el establecimiento de la simbiosis en las leguminosas modelo. Para ello, se diseñaron cebadores que fueron empleados en reacciones de PCR utilizando como molde ADNc de maní. Los amplicones obtenidos fueron secuenciados, y el análisis de las secuencias obtenidas permitió la identificación de ortólogos de maní para los genes PNC1 y prx1 (peroxidasas), enod40 (oligopéptido de 10 a 13 aminoácidos que participan en la división de células corticales), chi13 (quitinasa), N5 (proteína de transferencia de lípidos) y NPP2c1 (fosfatasa de nódulos). Posteriormente, se seleccionaron los genes Ahprx1 y AhN5 para realizar un análisis de expresión y determinar si su transcripción es inducida por la inoculación del rizobio. La selección de estos genes se realizó considerando que, en las leguminosas modelo, la inducción de su transcripción ocurre a nivel epidérmico luego de la percepción de los factores Nod. El análisis mediante qRT-PCR reveló que, en maní, la inoculación rizobiana modifica significativamente los niveles de transcripción de los genes analizados. Considerando la localización de estas nodulinas, los resultados sugieren que, aún cuando la infección radical ocurre intercelularmente, existen cambios transcripcionales inducidos por la inoculación rizobiana a nivel de epidermis en esta leguminosa. Alternativamente, los cambios asociados con estos genes podrían ocurrir a nivel cortical.