Cambios redox tempranos sistémicos en la interacción soja (Glycine max L.) - Bradyrhizobium japonicum

DEANNA ROCÍO; MUÑOZ NACIRA; RODRÍGUEZ MARIANELA; ROBERT GERMÁN; LASCANO HERNAN

Piriápolis, Maldonado

Congreso; XXV Reunión Latinoamericana de Rizobiología (RELAR) y I Congreso Nacional de Microorganismos Promotores del Crecimiento Vegetal; 2011

Asociación Latinoamericana de Rizobiología (ALAR)

En las últimas décadas muchos de los complejos mecanismos locales que participan en la asociación rizobio-leguminosa han sido dilucidados. Conjuntamente con los efectos locales de la inoculación, existe una señalización sistémica hacia la parte aérea del vegetal que no ha sido descripta detalladamente en estadios tempranos de la infección por el simbionte. Como parte de los efectos sistémicos, los rizobios son considerados promotores del crecimiento en plantas (PGPRs) al generar resistencia sistémica inducida (ISR). En el transcurso de la ISR, muchas vías de acción de las especias activas de oxígeno (EAO) son promovidas influenciando la expresión de enzimas antioxidantes, cambios en el estado redox celular, respuestas hormonales y la activación del metabolismo secundario, incrementando la actividad de enzimas de la ruta de los fenilpropanoides inducida por etileno. El objetivo de este estudio fue analizar los cambios sistémicos en el estado redox durante la interacción soja Glycine max (L.)-Bradyrhizobium japonicum en los primeros estadios post-inoculación. Para determinar estos cambios se utilizaron plantas de soja (Glycine max L. DM480) de 12 días de edad y se inocularon con B. japonicum USDA138. Se utilizó la primer hoja trifoliada para las determinaciones a diferentes tiempos post-inoculación (15, 30, 60 y 120 minutos post-inoculación). Los resultados obtenidos muestran un incremento significativo de ión superóxido en plantas inoculadas a los 30 minutos post-inoculación y también incrementos significativos en el contenido de peróxido de hidrógeno a los 30, 60 y 120 minutos post-inoculación. Asimismo se observó una activación del sistema antioxidante no enzimático a los 30 minutos post-inoculación que incluye, disminución en la relación glutatión reducido/total e incremento del ácido ascórbico total. Con respecto al sistema antioxidante enzimático se observó un incremento significativo de actividad catalasa (CAT), glutatión reductasa (GR) y ascorbato peroxidasa, y una disminución significativa de actividad superóxido dismutasa (SOD). Por otra parte, la actividad de MnSOD y CuZnSOD se incrementó a los 30 minutos post-inoculación en  plantas inoculadas. Interesantemente se observó en hojas, un incremento en la actividad de fenilalanina amonio-liasa (PAL) luego de la inoculación con B. japonicum, indicando la activación de rutas claves en el metabolismo secundario de las plantas, que podría ser componente de respuestas sistémicas tipo PGPR. Nuestros resultados muestran cambios redox rápidos y sistémicos en soja luego de la inoculación, conjuntamente con una activación del metabolismo secundario, sugiriendo la ocurrencia de respuestas sistémicas oxidativas producto de la percepción de B. japonicum.