Análisis metagenómico de la comunidad endofítica diazotrófica de tomate y trigo en distintas etapas y ambientes de cultivo muestra cambios en su estructura

COLLAVINO M.M; EFREN RAMOS CABRERA; AGUILAR O.M; CALDEROLI PRISCILA

Rosario, Santa Fe

Congreso; XXIII CONGRESO LATINOAMERICANO DE MICROBIOLOGÍA XIV CONGRESO ARGENTINO DE MICROBIOLOGIA; 2016

Los microorganismos endófiticos colonizan los tejidos internos de plantas, sin provocar daños al hospedante y en algunos casos promueven el crecimiento (Quispel, 1992). En este trabajo se examinó mediante la secuenciación del gen nifH a la población endófita diazotrófica en tomate (Solanum lycopersicum) y trigo (Triticum aestivum) y se evaluaron los efectos de la fertilización química, inoculación y diferentes sitios del cultivo. El ensayo de tomate (var hibrido F1 Elpida) fue realizado a campo bajo cobertura comprendiendo un tratamiento control y otro con fertilización química. Se tomaron 3 muestras en el curso del cultivo desde la etapa de plantines hasta su senescencia. El ensayo de trigo fue realizado a campo en dos localidades de la provincia de Buenos Aires (Junín y Ferre), comprendiendo dos tratamientos: uno inoculado con bacterias que tienen actividad de promoción de crecimiento y un tratamiento control. El único muestreo de trigo se realizó en la etapa fenológica de espigado. A partir de muestras de raíz y tallo se extrajo el ADN metagenómico según el protocolo de Murray y Thompson 1980, el cual fue utilizado como templado para la amplificación por PCR de un fragmento de 359 bp del gen nifH. Los pooles de amplicones nifH fueron secuenciados por la tecnología 454. Los datos primarios fueron curados y usados para evaluar el número de OTUs, curvas de rarefacción, análisis de conglomerados UPGMA y encarar las asignaciones filogenéticas. Las curvas de rarefacción mostraron una buena cobertura de la diversidad de secuencias nifH. El número de OTUs detectados en trigo fue menor que en tomate, 550 y 1639 respectivamente. La diversidad reveló las siguientes clases: Gammaproteobacterias, Epsilonproteobacteria, Espirochetes, Bacteridia, Phycobacteria, Alphaproteobacteria, Bacilli, Opitutae, Deltaproteobacterias, Clostridia, y Actinobacteria. El análisis de conglomerados de la comunidad endófitos diazotroficas de trigo mostró que los mismos se agrupan según los dos ambientes examinados, Junín y Ferre. El tratamiento control y el inoculado de Ferre presentan una similitud de 65%, sugiriendo que la inoculación influye en la estructura de la comunidad. Contrariamente, este efecto no fue observado en la localidad de Junín. En el análisis de las poblaciones de tomate se detectaron 3 grupos, de acuerdo a la etapa fenológica del cultivo. Esto indicó que la población experimenta cambios en el curso del crecimiento del tomate. Los resultados nos mostraron que la fertilización inorgánica afecta la estructura de la comunidad en algunas de las muestras. Podemos concluir que la comunidad endófita fijadora de nitrógeno de los cultivos de tomate y trigo es muy diversa y representan un reservorio para encarar la búsqueda de microorganismos con potencialidad para fijar nitrógeno y factores tales como la fertilización química, aplicación de inoculante microbiano y sitio geográfico afectan la estructura de la comunidad endófita diazotrófica.