Caracterización genómica y funcional de Rhizobium sp. LPU83: una bacteria modelo para estudiar la evolución de las rizobios noduladores de alfalfa

TORRES TEJERIZO, GONZALO; DEL PAPA, MARÍA FLORENCIA; LOZANO, MAURICIO JAVIER; GIUSTI, MARÍA DE LOS ÁNGELES; MARTINI, MARÍA CARLA; SALAS, MARÍA EUGENIA; SALTO, ILEANA PAULA; WIBBERG, DANIEL; SZCZEPANOESKI, RAFAEL; WEIDNER, STEFAN; SCHLÜTER, ANDREAS; LAGARES, ANTONIO; PISTORIO, MARIANO

Piriápolis

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

Asociación Latinoamericana de rizobiologia

Caracterización genómica y funcional de Rhizobium sp. LPU83: una bacteria modelo para estudiar la evolución de las rizobios noduladores de alfalfa Gonzalo Torres Tejerizo1, María Florencia Del Papa1, Mauricio Lozano1, María de los Ángeles Giusti1, Carla Martini1, Eugenia Salas1, Ileana Salto1, Daniel Wibberg2, Rafael Szczepanowski2, Stefan Weidner2, Andreas Schlüter2, Antonio Lagares1, and Mariano Pistorio1 1IBBM (Instituto de Biotecnología y Biología Molecular), CCT-CONICET-La Plata, Departamento de Ciencias Biológicas, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, Calles 47 y 115 (1900) La Plata, Argentina. 2CeBiTec, Universidad de Bielefeld, Bielefeld, Alemania. El cultivo de alfalfa ocupa en Argentina más de 6 millones de hectáreas destinadas esencialmente a la producción de forraje. La capacidad de alfalfa para asociarse con la bacteria fijadora de nitrógeno Ensifer meliloti permite el uso rotativo del cultivo en combinación con plantas productoras de grano, manteniendo el contenido de N del suelo en niveles aceptables a lo largo de los años. La paulatina acidificación de los suelos es una limitante de la asociación de alfalfa con E. meliloti. Además de la asociación de alfalfa con E. meliloti, esta leguminosa es capaz de asociaciarse con E. medicae y con un tipo menos caracterizado de rizobios denominados rizobios tipo Oregon. Estos rizobios se encuentran representados por las cepas Rhizobium sp. Or191 y Rhizobium sp. LPU83. Las principales características de este último grupo de bacterias son la tolerancia a la acidez y el amplio rango de huésped que poseen. Los rizobios tipo Oregon son capaces de nodular, al menos, alfalfa, Phaseolus vulgaris (poroto) y Leucaena leucocephala. Asimismo, son altamente competitivas para la nodulación de alfalfa en suelos ácidos. Sin embargo, estas cepas son ineficientes en la FBN en su asociación con alfalfa. Todos estos factores señalan a este grupo de rizobios como un potencial factor de riesgo en los suelos agrícolas en los que coexisten y compiten con E. meliloti, el simbionte eficiente de alfalfa. Ademas, la información genética disponible ha revelado que la estructura genómica de estos aislamientos es compleja, y parece poseer regiones genómicas de diferentes rizobios, lo que genera la dificultad de asignar una clara posición filogenética. Todas estas características hacen de los rizobios tipo Oregon un foco de interés desde el punto de vista evolutivo y agro-biotecnológico. En nuestro laboratorio hemos abordado la caracterización genómica estructural y funcional de la cepa de referencia de los rizobios tipo Oregon, Rhizobium sp. LPU83. Como parte de este trabajo realizamos el pirosecuenciamiento completo de Rhizobium sp. LPU83, lo que ha permitido la construcción del mapa físico completo del cromosoma y de dos de los tres plásmidos presentes en esta bacteria (pLPU83c y pLPU83a). A partir de los resultados del genoma hemos realizado genómica comparativa entre diversos rizobios para identificar similitudes y diferencias con la cepa Rhizobium sp. LPU83. In este trabajo presentamos la información funcional y genómica acumulada de las características de la de cepa Rhizobium sp. LPU83. (1-4) 1. M. F. Del Papa et al., Mol Plant Microbe Interact 20, 138 (Feb, 2007). 2. G. Torres Tejerizo et al., J Biotechnol 155, 3 (Feb 15, 2011). 3. G. Torres Tejerizo et al., J Bacteriol 193, 30 (Jan, 2011). 4. G. Torres Tejerizo et al., Plasmid 64, 177 (Nov, 2010).