Azospirillum brasilense genera cambios morfológicos en raíces de maíz independientes a los generados por la presencia de L-aminoácidos

LOPEZ GASTON A.; CASSÁN, FABRICIO D.; RODRIGUEZ MARIA B.; CONIGLIO, NAYLA A.; MOLINA, ROMINA M.; MORA, VERONICA

Córdoba

Jornada; XXII Jornadas Científicas Sociedad de Biología de Córdoba; 2019

Sociedad de Biología de Córdoba

A. brasilense es una rizobacrteria con capacidad de producir fitohormonas del tipo giberelinas, citocininas y auxinas, pero dentro delas últimas, la de mayor interés, el ácido indol-3-acético (AIA). Tanto la producción de AIA como la expresión del gen clave de susíntesis (ipdC) son dependientes de la presencia del aminoácido L-trp. En nuestro laboratorio, hemos confirmado en cultivos de A.brasilense Az39 que tanto la síntesis de AIA como la expresión del ipdC se regulan negativamente por la presencia de L-leu, L-phe,L-ala, L-ile y L-pro; mientras que otros aminoácidos como la L-met, L-val, L-cis y L-ser afectan el crecimiento de la bacteria eindirectamente la producción de hormona. La interacción Azospirillum-planta produce cambios morfológicos significativos en lasraíces de las plantas inoculadas debido principalmente a la capacidad de la bacteria de producir AIA a partir de L-trp. Así, elObjetivo de este trabajo fue evaluar los cambios morfológicos derivados de la adición de L-trp y otros aminoácidos en raíces de maízcontrol e inoculadas con A.brasilense Az39. Para esto, se utilizaron semillas de maíz desinfectadas y germinadas en placas de Petriverticales conteniendo agar-agua como soporte a 30ºC y en oscuridad. Las plántulas se transfirieron a tubos de vidrio estérilesconteniendo 25 ml de solución Hoagland sin Nitrógeno [25 %] y 10 gramos de perlas de polipropileno. Las plántulas fueroninoculadas con 0,25 ml de un cultivo en fase exponencial de A. brasilense Az39 con un título de 1x10 8 UFC/ml y tratadas de maneraexógena con soluciones de 100 mg.ml -1 de L-trp, L-val, L-phe, o L-ser. Las plántulas de cada tratamiento (n=15) fueron mantenidasdurante 5 días con un fotoperiodo 16/8 h luz/oscuridad a 30ºC y 28ºC. Al finalizar el experimento, se determinó la longitud y el pesoseco aéreo y radical, así como longitud y número de raíces adventicias y secundarias. Nuestros resultados demuestran que la adiciónde L-val, L-phe o L-ser no genera cambios significativos en el desarrollo radicular en relación al control pero una disminución deldesarrollo aéreo por la adición de L-val y L-ser. Por otro lado, en presencia de L-trp la longitud del sistema radical y el número deraíces adventicias fueron afectados con un notable cambio morfológico por el L-trp. La presencia de A. brasilense Az39 generó unincremento en el número de raíces laterales en todos los tratamientos, independientemente del aminoácido adicionado, lo que seconsideró un efecto específico de la presencia de la bacteria. En conclusión, el L-trp generó el acortamiento de raíces; mientras queAz39 promovió la formación de raíces laterales. Este efecto se observó en presencia o ausencia de L-trp (precursor de la biosíntesisde AIA) o de otros aminoácidos por lo que podemos proponer que el cambio morfológico no sería únicamente inducido por labiosíntesis bacteriana de AIA, sino también por la presencia de la bacteria en el sistema radicular.