Caracterización de cepas de Pseudomonas fluorescentes que expresan el gen óxido nítrico sintasa (NOS) de la cianobacteria Synechococcus sp

CORREA-ARAGUNDE, N.; CREUS, C. M.; LABARTHE, M.M.; FORESI, N.; MARONICHE, G. A.; LAMATTINA, L.

Mar del Plata

Congreso; IV CAMAyA - I MicroGen; 2018

Asociación Argentina de Microbiología

En plantas, el óxido nítrico (NO) participa en múltiples vías de señalización tanto en las cascadas fitohormonales como en la respuesta a patógenos. Algunas rizobacterias como Azospirillum brasilense producen cantidades significativas de NO que impacta positivamente en el desarrollo del sistema radical de las plantas. En cambio, las Pseudomonas fluorescentes, que se destacan por su capacidad de biocontrolar fitopatógenos, no suelen producir este regulador. El objetivo de este trabajo fue obtener cepas recombinantes de Pseudomonas sobreproductoras de NO y analizar su fenotipo y efecto sobre raíces de Arabidopsis thaliana. Para ello, se insertó el gen que codifica para la NO sintasa (NOS) de la cianobacteria Synechococcus sp. PCC7335 (SyNOS) como copia única en el genoma de 5 cepas de Pseudomonas (P. protegens Pf-5 y P. fluorescens A506, P. brassicacearum Q8R1, y los aislamientos P. fluorescens MME3 y TAE4). Se confirmó la presencia del transgén en el genoma de las cepas recombinantes (Pf5N, A506N, Q8R1N, MME3N y TAE4N). Utilizando la sonda fluorescente DAF-2DA, específica para NO, se detectó incremento en la producción de NO en A506N y TAE4N. Todas las cepas recombinantes mostraron cambios fenotípicos respecto de la cepa salvaje. Se observó un aumento en la producción de sideróforos, determinados en agar-CAS, cambios en la movilidad del tipo ?swimming? y ?swarming? en agar blando, disminución en la producción de surfactantes medido por el método de colapso de gota y de exoproteasas en milk skim agar, menor capacidad de biocontrol in vitro sobre Rhizoctonia solani y cambios en los requerimientos de oxígeno para crecer en medio semisólido. Estas alteraciones fenotípicas sugieren un posible efecto regulador del NO sobre el factor de transcripción fur que controla la producción de sideróforos, y en la actividad del sistema Gac/Rsm que regula la expresión de genes de supervivencia y biocontrol. Por otro lado, ensayos preliminares con el objetivo de analizar el efecto de las cepas recombinantes sobre plántulas de A. thaliana Col-0 crecidas en condiciones axénicas, mostraron que las plantas inoculadas con TAE4N y A506N tienden a desarrollar raíces más largas y mayor número de raíces laterales comparado a las inoculadas con cepas salvajes. En conclusión, las cepas de Pseudomonas que expresan SyNOS presentan un fenotipo diferente al de las cepas salvajes, y la mayor producción de NO se corresponde con un aumento del desarrollo de las raíces de plantas inoculadas.