La proteína SMc04042, requerida para la colonización eficiente de la rizosfera de alfalfa por Ensifer meliloti, podría codificar para la enzima histidinol-fosfato fosfatasa

MAURICIO J. LOZANO; EZEQUIEL G. MOGRO; EUGENIA SALAS; EUGENIA SALAS; ANTONIO LAGARES; ANTONIO LAGARES; MAURICIO J. LOZANO; EZEQUIEL G. MOGRO

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2018

Asociación Argentina de Microbiología

Ensifer meliloti es una alfa-proteobacteria del suelo capaz de establecer una simbiosis fijadora de nitrógeno con plantas leguminosas del género Medicago. Sin embargo, existe en el suelo una diversidad de rizobios que compiten eficazmente por la colonización rizosférica, sin ser simbiontes eficientes. Este hecho limita, muchas veces, la eficiencia de los productos bioinoculantes. En nuestro laboratorio hemos identificado cientos de genes cuya mutación provoca un déficit en la colonización rizosférica. Entre ellos, el gen SMc04042, codificante de una probable Inositol-1-monofosfatasa (involucrada en la utilización de inositol-fosfato como fuente de carbono) o de una histidinol-fosfato fosfatasa (requerida para la biosíntesis de histidina). El objetivo fue determinar la función de la proteína SMc04042. Los análisis bioinformáticos se realizaron utilizando los siguientes programas: blastp, FFAS03, y HHpred para la búsqueda de homólogos; Jackhammer, para la búsqueda de HMMs de Histidinol fosfato fosfatasa en el genoma de S. melilloti; T-Coffee, Clustalw o Muscle para los alineamientos secuenciales; Phyml o IQ-TREE para la realización de los árboles filogenéticos; los modelos estructurales fueron obtenidos con Modeller; y la visualización de los alineamientos, árboles filogenéticos y modelos se realizó con Jalview, FigTree y UCSF Chimera respectivamente. El gen SMc04042 demostró estar involucrado en la competitividad por la colonización rizosférica en nuestros ensayos STM (M<-4), y en ensayos de coinoculación en proporciones 1::1 (Salvaje::mutante). Este déficit parece deberse a una menor capacidad de crecimiento de la cepa mutante en el entorno rizosférico, posiblemente debida a una auxotrofía (el crecimiento en medios definidos - EVANS - se vio gravemente afectado). El rol de SMc04042 como una posible Inositol-1-monofosfatasa o como una posible histidinol-fosfato fosfatasa podrían en parte explicar este déficit en la colonización. Sin embargo, tanto nuestros estudios bioinformáticos, como la recuperación de la capacidad crecimiento en medio EVANS suplementado con histidina, indican que SMc04042 es probablemente una histidinol-fosfato fosfatasa.