Obtención de una mutante de B. japonicum E109 deficiente en actividad peroxidasa y evaluación del catabolismo del ácido indol-3-acético

TORRES, DANIELA; BENAVIDEZ, ILIANA; MONGIARDINI, ELIAS; QUELAS, JUAN IGNACIO

Buenos Aires

Congreso; III Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental. CAMAyA 2015; 2015

División Agrícola y Ambiental (DiMAyA)

OBTENCIÓN DE UNA MUTANTE DE B. JAPONICUM E109 DEFICIENTE EN ACTIVIDAD PEROXIDASA Y EVALUACIÓN DEL CATABOLISMO DEL ACIDO INDOL-3-ACETICO Torres D.1 ; Benavidez I.1; Mongiardini E.2; Quelas J. I.2; Cassán, F.1*1Laboratorio de Fisiología Vegetal y de la Interacción Planta-Microorganismo. Universidad Nacional de Río Cuarto. 2 Laboratorio de Interacciones Rizobios y Soja. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Facultad de Ciencias Exactas-Universidad Nacional de La Plata. *Contacto: fcassan@exa.unrc.edu.ar. Cuando se produjo la expansión del cultivo de soja en Argentina, se introdujeron cepas seleccionadas de B. japonicum de diferentes colecciones de todo el mundo. Luego de una extensiva evaluación, selección y re aislamiento de nódulos de soja, la cepa aislada fue renombrada E109. Hasta la fecha, B. japonicum E109 ha sido la única cepa recomendada por el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) para la inoculación de soja debido a su capacidad para colonizar efectivamente la planta y fijar el nitrógeno atmosférico. Otro mecanismo descripto a nivel de la promoción de crecimiento vegetal involucra la biosíntesis de ciertas hormonas vegetales. B. japonicum E109 tiene la capacidad de catabolizar el ácido indol-3-acético (AIA). El catabolismo de esta hormona dependería de la actividad de una enzima aún no identificada y sería de carácter constitutivo para la bacteria. Dentro de las enzimas relacionadas con el catabolismo de AIA en plantas superiores, se han descripto ciertas peroxidasas, que además intervienen en la simbiosis, regulando la cantidad de AIA para la formación de los nódulos de leguminosas mediante el catabolismo de ésta hormona. En base a estos antecedentes fueron consideradas candidatas para este trabajo. Nuestro objetivo fue el de obtener una mutante de E109 deficiente en la enzima peroxidasa (EC.1.11.1.7) denominada Δper y evaluar su capacidad para degradar AIA, en comparación con la cepa salvaje E109. Para ello, se inocularon pre-cultivos de B. japonicum E109 y la mutante Δper en frascos de vidrio conteniendo 100 ml de medio EMA suplementado con 10 mg.l-1 L-triptófano. Se incubaron a 30°C y 160 rpm en un agitador orbital hasta alcanzar una fase exponencial temprana de crecimiento (DO595 0.4-05). El cultivo se fraccionó en alícuotas de 5 ml en tubos de ensayo estériles y se adicionó de manera individual 200 μl de una solución de AIA (1 mg.ml-1). Los tubos se incubaron en las mismas condiciones experimentales y cada 2 horas desde la transferencia se evaluó la concentración de AIA (µg.ml-1) por espectrofotometría y cromatografía líquida. Los controles se llevaron a cabo adicionando iguales cantidades de AIA a tubos conteniendo medio de cultivo sin inocular. Todos los tratamientos y experimentos descriptos se realizaron por triplicado. Nuestros resultados sugieren que B. japonicum E109 y la mutante de E109 Δper tienen actividad catabólica sobre el ácido indol-3-acético (AIA). A las 8 horas, luego de la inducción con la hormona, se pudo observar la degradación del al menos un 90% del compuesto en ambas cepas, sin mostrar diferencias significativas entre ambas cepas. A manera de conclusión, podemos mencionar que la cepa E109 de B. japonicum tiene capacidad de degradar ácido indol-3-acético al igual que su mutante deficiente en la enzima peroxidasa, demostrando que esta enzima no interviene en el mecanismo de la degradación de esta molécula.