ROL DEL SISTEMA SMC02366 / SMC02367 EN LA INTERACCIÓN SIMBIÓTICA ENTRE Ensifer meliloti Y Medicago sativa (ALFALFA)

DRAGHI, W.O.; LOPEZ J.L.; DEL PAPA M.F.; ALBICORO F.J.; SALAS M.E.; LAGARES A.; NILSSON J.F.; NIEHAUS K.

Mar del Plata

Congreso; IV Congreso Argentino de Microbiología (CAMAyA). I Jornada de Microbiología General; 2018

Ensifer meliloti es una α-proteobacteria que posee la capacidad de asociarse en simbiosis con raíces de plantas leguminosas de los géneros Medicago, Melilotus y Trigonella, y de formar nódulos radiculares dónde el N2 atmosférico es convertido en amonio. En su vida libre, los rizobios deben enfrentar situaciones adversas que impactan en la asociación simbiótica. Los rizobios tienen la capacidad de adaptarse a las fluctuaciones del ambiente por diversos mecanismos, entre ellos los llamados sistemas de dos componentes. El objetivo de este trabajo fue avanzar en el estudio del sistema de dos componentes SMc02366 / SMc02367 del rizobio modelo E. meliloti. En particular, construimos bacterias isogénicas mutantes en los componentes de este sistema y analizamos las consecuencias de tales mutaciones en las diversas etapas de la interacción planta-bacteria. Utilizamos herramientas microbiológicas clásicas, genéticas, y microscopía para analizar los nódulos generados por las cepas mutantes. Si bien no encontramos diferencias significativas en etapas tempranas de la vida asociativa del rizobio (colonización, competición y cinética de nodulación), el análisis microscópico de secciones semifinas mostró menos células infectadas en la zona III y vacuolas más grandes presentes en los simbiosomas de los mutantes. Esto sugiere que SMc02366 y SMc02367 serían necesarias durante el proceso de diferenciación que sufren las bacterias a bacteroides. Curiosamente, el análisis por microscopía electrónica de transmisión reveló que la zona III de los nódulos infectados por las cepas mutantes posee simbiosomas con espacios peribacteroidales más amplios, membranas del simbiosoma disgregadas y menor densidad de bacteroides en comparación con los observados en los nódulos infectados por la cepa salvaje. Además, observamos que la quinasa SMc02367 es necesaria para una eficiente FBN. Estos datos en conjunto sugieren que SMc02366 y SMc02367 podrían controlar la síntesis de una molécula que participe en el diálogo simbiótico y su ausencia podría provocar una respuesta de defensa de la planta o simplemente evitar el avance del programa simbiótico. Considerando el alto grado de conservación de genes homólogos en otros rizobios a futuro podrá indagarse el rol de este sistema en otras simbiosis (nódulos determinados) donde el proceso dinámico de formación del nódulo es diferente al que ocurre entre M. sativa y E. meliloti.