El bacteriofitocromo bphp2 modula el comportamiento de Azospirillum argentinense a luz roja como una respuesta al estrés

MOLINA, R.; CONIGLIO, A.; NIEVAS, S.; TORRES, D.; LÓPEZ, G.; MORA, V.; BOGINO, P.C.; CASSÁN, F.

Río Cuarto

Congreso; XXV Jornadas Científicas de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2022

A. argentinense Az39 (ex- A. brasilense Az39) es una bacteria no fotosintética utilizada como principio activo en la formulación deinoculantes de aplicación en semillas o vía foliar. Tras la secuenciación de su genoma se identificaron 2 secuencias asociadas abacteriofitocromos (Phy), las cuales se anotaron como Az39Bphp1 y Az39Bphp2. A pesar de la inmensa información a nivelagronómico disponible para esta bacteria, existen pocos reportes a nivel bioquímico y molecular asociados al rol que cumplen estasproteínas en el metabolismo bacteriano. En este trabajo analizamos el comportamiento in vitro e in vivo de Az39 y de la mutanteAz39::Bphp2 expuestas a luz roja 13,9 μW/mm2 (LR), luz azul 11 μW/mm2 (LA) y luz blanca 56 μW/mm2 (LB). Para los ensayos invitro, utilizamos medio líquido Luria Bertani el que se inoculó con cultivos puros de cada cepa con una DO595se fraccionó con igual volumen (20 ml) en placas de Petri estériles y se incubó por exposición en cada condición de luz durante 24, 48y 72 h sin agitación y a una temperatura de 36 °C. El control se mantuvo en similares condiciones de incubación y oscuridad (O)durante todo el ensayo. A cada tiempo mencionado se evaluó: producción de biomasa (DO595), recuento de células viables (ufc.ml-1),producción de ácido indol 3-acético (AIA), porcentaje de agregación celular y formación de biofilms. Para los ensayos in vivo, seutilizaron plantas de soja en estadio V3 de desarrollo, las que fueron inoculadas vía foliar con 100 μl de cada cultivo puro a razón de1.105 cfu.hoja-1. Las plantas fueron transferidas a una cámara de cultivo y expuestas a cada condición lumínica como se describiómanteniendo el control en condiciones de oscuridad, durante 2, 12, 24, 48, 72, 96, 120 y 144 h post-inoculación a 36 °C. Transcurridocada tiempo de exposición, a partir de cada trifolio se determinó el número de células viables recuperadas desde la superficie de lashojas en cada planta. Los resultados in vitro demostraron que la producción de biomasa aumentó para la cepa mutante al igual que laconcentración de AIA y el porcentaje de agregación por exposición a LR y en comparación al control mantenido en oscuridad y a losmismos parámetros evaluados en la cepa salvaje. La producción de biofilms fue similar en cada cepa, siendo significativamente superioren LB. Respecto a la inoculación foliar, se observó una mayor sensibilidad de la bacteria a LR para el caso del mutante Az39::Bphp2,la que se recuperó viable sólo a las 24 h post-inoculación, en comparación con Az39 que se recuperó hasta 96 h desde el tratamientobiológico. Estos resultados sugieren que la tolerancia de Az39 a LR depende de la presencia y funcionalidad del fitocromo bphP2.