Influencia de la movilidad de Bradyrhizobium japonicum en la competición para la nodulación de soja

LODEIRO AR

Piriápolis

Congreso; XXV Reunión Latinoamericana de Rizobiología; 2011

Asociación Latinoamericana de Rizobiología (ALAR)

La inoculación de los cultivos de soja con cepas seleccionadas de Bradyrhizobium japonicum debería impactar positivamente en el rendimiento. Sin embargo, esto suele ser impedido por la competición de los rizobios del suelo para la nodulación. La soja no es oriunda de nuestra región, por lo cual la microflora autóctona de nuestros suelos no contiene rizobios noduladores de soja (RNS). Sin embargo, la introducción de semillas inoculadas libera RNS al suelo, que se instalan y evolucionan como una población alóctona de RNS. Poblaciones de sólo 104 RNS alóctonos por gramo de suelo son suficientes para impedir la expresión del potencial fijador de N2 del inoculante. Entre los factores que afectan su competitividad, uno muy importante es la movilidad de los rizobios en el suelo y por lo tanto, hemos encarado su estudio en forma detallada. La movilidad de las bacterias puede clasificarse en siete formas diferentes, de ellas, la natación (swimming) y el pulular (swarming) requieren flagelos. Las bacterias que nadan lo hacen individualmente y en las tres dimensiones de un medio líquido, mientras las bacterias que pululan lo hacen agrupadas, desplazándose sobre las dos dimensiones de una superficie con la ayuda de sustancias surfactantes liberadas por la masa bacteriana. Se sospecha que el pulular sería el tipo de movimiento bacteriano sobre partículas de suelos no saturados de agua. Bradyrhizobium japonicum posee dos flagelos: uno lateral grueso y otro perítrico y fino. El flagelo grueso gira sólo en sentido antihorario, mientras que el fino gira en ambos sentidos, lo cual se refleja en que mutantes desprovistos del flagelo fino nadan en forma más rectilínea mientras que mutantes desprovistos del flagelo grueso dan tumbos más frecuentemente. En diferentes fuentes de carbono el flagelo grueso es constitutivo mientras que el fino es inducible, lo cual podría indicar que éste es el requerido para pulular ?un movimiento que requiere condiciones muy precisas en el medio. Así, los mutantes sin flagelo grueso son capaces de pulular (dependiendo de la fuente de carbono) y de nadar, aunque son menos competitivos que la cepa salvaje para nodular. Por el contrario, los mutantes desprovistos del flagelo fino son incapaces de pulular pero son más competitivos para nodular. Estos efectos se ven incrementados en sustratos inundados, lo cual indica que el tipo de movimiento que podría estar influenciando la competición es la natación. La movilidad de las cepas de laboratorio es mucho menor que la de RNS aislados de suelos de diversas regiones de Argentina, lo que podría también constituir un factor de competitividad para nodular. Actualmente estudiamos los factores que regulan la biosíntesis de los flagelos y qué sistemas regulatorios podían actuar en la conmutación de la expresión de uno y otro flagelo.