Un nuevo sistema secretor tipo I codificado en el plásmido simbiótico de Rhizobium leguminosarum es responsable de la secreción de una actividad rizobiocina.

DOWNIE J.A.; RUSSO D.M.; ZORREGUIETA A.

Rosario

Congreso; ALAM-CAM 2016. XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología. XIV Congreso Argentino de Microbiología 2016.; 2016

AAM y ALAM

La simbiosis establecida por Rhizobium leguminosarum (R.l) y la planta hospedadora, luego de un intercambio de señales, conduce a la expresión de genes bacterianos codificados en un megaplásmido simbiótico (pSym). La identificación de sistemas de secreción tipo I y sus proteínas blanco localizados en el pSym podría aportar nuevas herramientas para la modulación del proceso simbiótico o el ciclo de vida del simbionte. El aislamiento natural de R. l. bv. viciae 248 porta el pSym pRL1JI que confiere la capacidad de nodular arveja y vicia a la cepa 8401 de R.l. curada (A31). Mediante el análisis de las proteínas secretadas al medio extracelular de la cepa 8401 de R.l. portadora o curada de pRL1JI, fue posible identificar en SDS-PAGE una proteína extracelular abundante (EP49). La secuenciación del aminoterminal de esta proteína y la generación de un antisuero policlonal en conejo, permitieron identificar en una biblioteca genómica de la cepa A34 (A31 portadora de pRL1JI), un cósmido que reestableció la secreción de la proteína extracelular. La secuenciación parcial del cósmido evidenció un locus que contiene 2 componentes de un sistema secretor tipo I (T1SS) y el ORF que corresponde a EP49. Esta proteína contiene repeticiones de un nonapéptido presente en proteínas de la familia RTX (repeated in toxin). Se aisló una mutante por transposición del Tn5 en el componente ABC de dicho T1SS y se corroboró por Western blot que fue incapaz de secretar la proteína. Estudios de nodulación efectuados en plantas de arveja sugieren que el sistema secretor no afectaría significativamente la capacidad de formar nódulos en la cepa mutante con respecto a la silvestre. Sin embargo, en ensayos de competencia entre ambas cepas, se observó que la mutante en el sistema de secreción fue menos eficiente en establecer nódulos efectivos que la cepa parental en arveja. Por otra parte, se ensayó la actividad bacteriocina, utilizando cepas portadoras del cósmido secretor y el derivado mutagenizado en el componente ABC del sistema, observándose la formación de un halo de inhibición del crecimiento de algunas cepas de la familia Rhizobiales en forma dependiente del sistema secretor y asociado a la presencia de EP49 en el medio extracelular. Estos resultados sugieren que el sistema secretor T1SS codificado en pRL1JI confiere la capacidad de secretar una actividad rizobiocina que otorgaría una ventaja competitiva al rizobio en la infección de la planta hospedadora.