Evaluación del crecimiento y metabolismo del ácido indol-3-acético en Bradyrhizobium japonicum E109 y su regulación en condiciones de salinidad

PIERANTONELLI B.; MOLINA R.; CASSÁN F

Salta

Congreso; VIII Reunión Nacional Científico-Técnica de Biología de Suelos y IX Encuentro de Fijación Biológica del Nitrógeno.; 2011

REDBIOS

Bradyrhizobium japonicum es una de las rizobacterias mas utilizadas en nuestro país para la inoculación de soja. Desde el punto de vista fisiológico, es capaz de producir diferentes fitohormonas y otros reguladores en medio de cultivo, tal como auxinas, citocininas, giberelinas y ácido abscísico. Particularmente, la biosíntesis de ácido indol-3-acético (AIA) y su relación con otras hormonas se considera como uno de los mecanismos fisiológicos más importantes durante el establecimiento de la simbiosis Bradyrhizobium-soja y paradójicamente, es uno de los menos estudiados en este género bacteriano. Si bien, previamente se ha evaluado y reportado la capacidad de B. japonicum E109 de producir AIA en medio de cultivo, estudios recientes y otros presentados en otras cepas del mismo género, demuestran que en determinadas condiciones de crecimiento o cultivo la bacteria desencadena una fuerte respuesta fisiológica que termina con un rápido catabolismo de la hormona. Sabemos que el estrés salino es un efector directo del crecimiento de B. japonicum y adicionalmente esta condición podría modificar el catabolismo de auxinas en medio de cultivo. Nuestra hipótesis sostiene que el catabolismo de AIA en B. japonicum E109 podría ser modificado por la presencia de NaCl. Para probar esta hipótesis utilizamos la cepa E109 de B. japonicum, la más común en nuestro país en la formulación de inoculantes para soja. La bacteria creció aeróbicamente en frascos de 250 ml de capacidad conteniendo medio extracto de levadura-manitol (EMB) a 30°C y 200 rpm, hasta alcanzar una fase de desarrollo exponencial temprano (DO595 aprox. 0.6). En ese momento, el cultivo fue sub-dividido en alícuotas de 5 ml cada una y modificadas individualmente por la adición de 10 μg.ml-1 deAIA y de acuerdo al tratamiento, NaCl en cantidad suficiente para generar concentraciones finales de 0 (control), 10 y 100 mM (n=3).  En todos los casos, la bacteria creció hasta alcanzar una fase exponencial tardía (DO595 aprox. 0.8-1.4), momento en el que evaluamos: (1) crecimiento bacteriano como DO595 y UFC.ml-1 y (2) presencia de ácido indol-3-acético (μg.ml-1). Nuestros resultados muestran que el catabolismo de AIA exógeno es superior al 80% en las primeras 6 horas desde la inducción y que alcanza un máximo a las 8 horas. Observamos un efecto dual del NaCl sobre el crecimiento de Bj E109, que disminuyó en 100 mM, pero aumentó en concentraciones de 10 mM. Por otro lado, la presencia de AIA exógeno, determinó un aumento transitorio de la biomasa microbiana, que probó ser una señal específica de esta molécula y estuvo ausente en otras moléculas evaluadas. No se determinó un efecto sinérgico entre la salinización y la presencia de AIA exógeno