Respuesta al estrés salino y expresión de acuaporinas en plantas de cebada inoculadas con Azospirillum

ZAWOZNIK M.S.; AMENEIROS M.; BENAVIDES M.P.; GROPPA M.D.

Congreso; XII Congreso argentino de microbiología. VI Congreso de la sociedad argentina de bacteriología micología y parasitología Clínica – SADEBAC. I Congreso de microbiología agrícola y ambiental; 2010

Respuesta al estrés salino y expresión de acuaporinas en plantas de cebada inoculadas con Azospirillum Myriam S. Zawoznik, Mayra Ameneiros, María P. Benavides y María D. Groppa. Cátedra de Química Biológica Vegetal, FFyB, UBA. myriamz@ffyb.uba.ar. Azospirillum es una PGPR que incrementa el rendimiento de diversos cultivos a través de distintos mecanismos. También se ha documentado que las plantas inoculadas con esta rizobacteria exhiben mayor tolerancia a estreses abióticos, como el hídrico y el osmótico. En el contexto de los mecanismos de resistencia al estrés hídrico y salino, se ha informado que la regulación de la expresión de las acuaporinas sería un mecanismo para evitar la pérdida de agua de las células. Sin embargo, hasta el momento no hay trabajos en los que se haya investigado la expresión de acuaporinas en raíces de plantas colonizadas por Azospirillum. El objetivo de este trabajo fue investigar la respuesta al estrés salino y la expresión de acuaporinas en plantas de cebada inoculadas con Azospirillum. Para ello se cultivaron plantas de cebada sin inocular o inoculadas con la cepa de A. brasilense Az39 (A1) o con una cepa presente en un inoculante comercial (A2). Todas ellas se hicieron crecer en vermiculita. Al quinto día de la emergencia se inició el tratamiento salino adicionando a la solución de riego 200 mM NaCl. A los 0, 3, 7, 12 y 19 días de tratamiento se evaluó la biomasa total y de raíces, la altura de las plantas, el peso seco de la parte aérea y el contenido relativo de agua. Asimismo, se determinó el contenido de poliaminas y el nivel de expresión del gen que codifica la acuaporina de raíz de cebada HvPIP2,1. También se midió la concentración de sodio y de potasio. El tratamiento salino produjo en todas las plantas una significativa reducción de la biomasa total, atribuible fundamentalmente a la caída de la biomasa radical; sin embargo, en las plantas inoculadas con la cepa A1 esta merma fue significativamente inferior que en las plantas sin inocular y que en las plantas inoculadas con A2. A los 12 días de tratamiento salino, la biomasa de la parte aérea disminuyó 57%, 52% y 31% en las plantas sin inocular, inoculadas con A2 o con A1, respectivamente. A ese tiempo, la biomasa radical de las plantas expuestas a estrés salino e inoculadas con A1 fue 20% mayor que la del testigo sin inocular. El tratamiento salino ocasionó un aumento de la putrescina a partir del día 12 sólo en las plantas no inoculadas. Los niveles de espermina de las plantas inoculadas se mantuvieron por debajo de los niveles de las plantas control. La espermidina no mostró mayores variaciones. No se encontró cadaverina en ninguna de las muestras analizadas. En las plantas control no se detectaron transcriptos del gen HvPIP2,1 a ninguno de los tiempos evaluados. Tanto el tratamiento salino como la inoculación con Azospirillum indujeron la expresión del gen citado. La cantidad de transcripto detectada fue significativamente mayor en las raíces de plantas inoculadas con la cepa A1. De hecho, las raíces de las plantas inoculadas con esta última cepa y sometidas a estrés salino fueron las que presentaron el mayor nivel de expresión. Los resultados obtenidos nos permiten concluir que las plantas inoculadas con la cepa A1 fueron más tolerantes al tratamiento salino que las plantas sin inocular y que las plantas inoculadas con la cepa A2. Esa mayor tolerancia podría estar relacionada con un menor aumento de putrescina desencadenado frente a la exposición a la sal, como así también con la síntesis de novo de acuaporinas en la raíz.