Caracterización de los exopolisacáridos obtenidos de diferentes cepas mutantes de Bradyrhizobium japonicum

CASABUONO A.; QUELAS J.I.; LODEIRO A.R.; COUTO A.

Mar del Plata

Simposio; XIX Simposio Nacional de Química Orgánica (SINAQO); 2013

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

Un grupo de bacterias del suelo, conocidas colectivamente como rizobios, colonizan raíces de leguminosas en nódulos en donde las bacterias fijan N2 atmosférico. Este delicado proceso requiere que las plantas susceptibles de infección no reconozcan a los rizobios como patógenos y minimicen sus respuestas de defensa. En este sentido, el exopolisacárido (EPS) de Bradyrhizobium japonicum (especie utilizada en la industria de los biofertilizantes) es importante para la infección y nodulación en plantas de soja con el consecuente interés agronómico. En la cepa B. japonicum USDA 110, el EPS consiste de un polímero de unidades pentaméricas repetidas de galactosa, glucosa, ácido galacturónico y manosa. Un mutante (llamado DexoB) fue caracterizado como incapaz de agregar galactosa a su EPS, y también fue incapaz de colonizar nódulos de soja (Quelas et al. 2010). Para comprender mejor el rol del EPS en este proceso, a partir de este mutante y otros construidos en B japonicum USDA 110, se estudiaron las estructuras de los respectivos EPS. En este trabajo se aislaron los EPS de tres de B. japonicum: m1=DexoB mutante en el gen que codifica la UDP-glucosa-4-epimerasa (forma nódulos vacíos); m2= DexoT mutante en una hexosil-transferasa putativa (forma nódulos normales) y m3= doble mutante DexoB-DexoT (forma nódulos normales) y se compararon con el EPS obtenido de la cepa salvaje. Los EPS fueron purificados y una fracción de cada uno de ellos se sometió a hidrólisis ácida total. La cuantificación de azúcares neutros por HPAEC-PAD mostró que la relación de azúcares resultó afectada: mientras el EPS-m1 no contenía galactosa, EPS-m2 aumentó la proporción de galactosa y glucosa con respecto a la cepa salvaje. Por otra parte EPS-m3 mostró mayor cantidad de glucosa y una marcada disminución de galactosa. La determinación de azúcares ácídicos mostró que EPS-m1 no tenía afectada la síntesis de ácido galacturónico mientras que en EPS-m2 y EPS-m3 ésta disminuyó. Además, como producto de hidrólisis parcial EPS-M2 y EPS-m3 mostraron un componente de mayor tr que fue analizado por espectrometría de masa MALDI-TOF en modo positivo y negativo. En dicho análisis se observó la presencia de un oligosacárido formado por dos unidades de ácido hexurónico y hexosa metilada