Análisis del genoma de Bradyrhizobium japonicum E109 y sus mecanismos de promoción del crecimiento.

TORRES, DANIELA; REVALE, SANTIAGO; VAZQUEZ, MARTIN; PERTICARI, ALEJANDRO; CASSAN, FABRICIO

Capital Federal

Congreso; XIII Congreso Argentino de Microbiología. II Congreso División de Microbiología Agrícola y Ambiental.; 2013

Asociación Argentina de Microbiología (AAM)

En la década del 80, un extenso programa para identificar y seleccionar cepas de B. japonicum capaces de mejorar la productividad del cultivo de soja, fue desarrollado en Argentina por el INTA-IMYZA. En ese momento, se consideró a la cepa E109 de B. japonicum como una de las más eficientes, desde el punto de vita agronómico, para incrementar la productividad del cultivo y así fue recomendada por el SENASA para la formulación de inoculantes en la República Argentina. Transcurridas más de cuatro décadas desde su selección, esta rizobacteria ha demostrado sobrada capacidad para cumplir con la premisa por la que fue seleccionada y por ello ha sido adoptada mayoritariamente por la industria nacional de inoculantes. Sin embargo, en esta cepa además de la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico en condiciones simbióticas, se ha propuesto la existencia de una multiplicidad de mecanismos de adaptación a la vida rizosférica y otros relacionados con la promoción del crecimiento vegetal propios de rizobacterias de vida libre, como aquellas pertenecientes al género Azospirillum. Tal es el caso de la capacidad para producir fitohormonas, tal como auxinas (AIA), giberelinas (GAs) y citocininas, tanto en medio de cultivo como en condiciones de interacción con diversas especies vegetales no-leguminosas. En este trabajo, se presenta un análisis particular de las características genómicas, los mecanismos relacionados con la vida rizosférica y otros relacionados con la promoción de crecimiento vegetal de la cepa E109 de B. japonicum, la más empleada en nuestro país para la formulación de inoculantes para soja. Adicionalmente, se realiza un análisis comparativo en referencia a otras cepas del mismo género o especie previamente secuenciadas. Desde el punto de vista metodológico, la secuencia del genoma fue obtenida mediante una estrategia de Whole Genome Shotgun [WGS], utilizando un pirosecuenciador Titanium 454 GS FLX. El ensamblado se realizó usando con un ensamblador Newbler v2.6 con una cobertura del genoma del 16X y los supuestos mecanismos de promoción del crecimiento vegetal en E109 se analizaron de manera particular y comparativa mediante el uso de los servidores web KEGG y RAST con aquellos obtenidos en B. japonicum USDA110 y USDA 6 y Bradyrhizobium sp. S23321, BATi1 y ORS278. En ellos, fueron identificadas las rutas metabólicas de la biosíntesis o metabolismo de fitohormonas, tal como el ácido indol-3 acético (AIA), zeatina (Z), ácido abscísico (ABA), ácido giberélico (GA3), etileno (E), ciertas poliaminas y el óxido nítrico (NO), así como genes responsables de otros mecanismos de promoción, tales como la producción de sideróforos o la presencia de sistemas de secreción. Los resultados de este trabajo demuestran la existencia, a nivel genómico, de numerosos mecanismos diferentes a la fijación biológica de nitrógeno, que permitirían explicar la capacidad de B. japonicum E109 para promover el crecimiento y desarrollo en no-leguminosas.