Rol del cofactor PQQ de la bacteria Serratia sp s119 en la respuesta antioxidante y en la modulación de la respuesta de defensa de la planta de maní

LUDUEÑA, FABRA, A., TAURIAN, T.

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

El cofactor redox pirroloquinolina quinona (PQQ) ha sido descripto como un cofactor esencial para el fenotipo solubilizador de fosfato (P) en bacterias Gram negativas. Sin embargo, recientemente ha sido informado que PQQ participaría en otros procesos relacionados a la promoción del crecimiento vegetal, en la respuesta antioxidante frente a estrés oxidativo en bacterias y podría estar involucrado en la modulación de la respuesta defensa de la planta durante la interacción con bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB). Se conoce que, durante las etapas tempranas de la interacción plantas PGPB, las bacterias podrían prevenir o superar la respuesta de defensa de la planta, posibilitando una posterior interacción exitosa. Objetivo: generar conocimientos acerca del rol del cofactor bacteriano PQQ en la respuesta de defensa de la planta de maní durante la interacción. Se trabajó con las cepa solubilizadora de P Serratia sp S119 aislada de plantas de maní y la mutante isogénica Serratia sp RSL (pqqE-) deficiente en la producción de PQQ y en su capacidad de solubilizar P. Para elucidar si la deficiencia en la síntesis de PQQ genera una disminución en la respuesta de defensa mediada por el sistema antioxidante enzimático cuando la misma es expuesta a H2O2, se determinó la actividad de las enzimas catalasa (CAT) (Aebi 1984; D?Haeze y col. 2004) y peroxidasas totales (PX) (Sosa Alderete y col. 2009) en las bacterias S. sp S119 y S. sp RSL (pqqE-). Para evaluar la existencia de un estallido oxidativo en la planta de maní cuando es inoculada con dichas bacterias así como la participación de PQQ en la modulación del mismo, las raíces fueron inoculadas con las cepas Serratia sp S119, Serratia sp RSL o con Serratia sp RSL suplementada con PQQ. Se incluyeron como controles plantas sin inocular y plantas sin inocular suplementadas con PQQ. A los 0, 5, 10, 15, 30, 60, 240 minutos y 24 hs postinoculación se cuantificó la producción de H2O2 (Alexievia y col. 2001). Los resultados obtenidos indicaron que las actividades CAT y PX totales de la cepa mutante pqqE- creciendo en presencia de H2O2 fueron significativamente menores a las de la salvaje. En los ensayos de inoculación en plantas se determinó que a los 60 min pi los niveles de H2O2 presentes en las raíces inoculadas con la cepa mutante pqqE- fueron estadísticamente superiores a los producidos en las inoculadas con la cepa salvaje. Ello sugiere que la proteína PQQ participaría en la respuesta de defensa de Serratia sp S119 frente a estrés oxidativo y que podría modular la respuesta de defensa de la planta de maní durante la interacción.