Emisión de gases invernadero en la simbiosis Bradyrhizobium-soja.

OBANDO, MELISSA; DONADIO, FLORENCIA; BEDMAR, EULOGIO; CASSÁN, FAABRICIO

Londrina

Congreso; XXVII Reunión latinoamericana de Rizobiología (RELAR); 2016

Elóxido nitroso (N2O) es un gas de efecto invernadero (GEI) que intervienen en elcalentamiento global. La aplicación de fertilizantes nitrogenados en suelosagrícolas contribuye a incrementar la emisión de estos gases, que se originandurante la nitrificación y sobre todo la desnitrificación. Argentina y Brasilocupan el segundo y el tercer lugar en la producción de soja a nivel mundial yla inoculación de esta leguminosa se realiza con diferentes cepas del géneroBradyrhizobium. Se ha reportado que los rizobios no son verdaderosdenitrificantes, por lo que si se considera la superficie sembrada actual, lasoja podría convertirse en una de las principales fuentes de emisión de GEI enla agricultura de América del Sur. El objetivo de este trabajo fue el deevaluar la actividad desnitrificante de B. diazoefficiens SEMIA 5079, 5080 yUSDA110, B. japonicum E109 y B. elkanii SEMIA 5019 y 587, así como su emisiónde N2O en condiciones de vida libre y en simbiosis con plántulas de soja. Paraello, inicialmente se evaluó in silico y molecularmente la presencia de losgenes de la desnitrificación (napA, nirK, norC y nosZ) en las cepasmencionadas. Así mismo, se comprobó la expresión de nirK y norC a través de laactividad de las enzimas nitrato y nitrito reductasa (NR y NiR). La emisión deN2O se determinó mediante cromatografía de gases, tanto en cultivos bacterianoscomo a partir de raíces y nódulos de soja inoculadas y en sistemas hidropónicosde cultivo. Los resultados permitieron identificar la presencia de norC, laausencia de nosZ y actividad enzimática NR y NiR, verificando la presencia denirK y norC. Los resultados mostraron que todas las cepas excepto fueronproductoras de N2O in vitro, presentando los valores más altos SEMIA 5079,SEMIA 5019 y E109. En simbiosis, la producción de N2O se comprobó en raícesinoculadas con todas las cepas, pero particularmente el tratamiento inoculadocon SEMIA 5079 presentó emisiones máximas de 101.638,03 nmoles/mg proteína loque superó hasta en 2.5 veces la producción de las demás bacterias. Laproducción de N2O en nódulos presentó valores máximos en plantas inoculadas conSEMIA 5079, con una producción máxima de 694,39 nmoles/mg a las 288 horas. Enel caso de las plantas inoculadas con USDA 110 (verdadera desnitrificante) laemisión de N2O fue la menor (valor máximo: 12,64 nmoles/mg) y su producción fuede hasta un 70% menos que el resto de los tratamientos en estudio. Estosresultados permiten inferir que las cepas mayoritariamente utilizadas ensudamérica para la formulación de inoculantes son desnitrificadorasincompletas, lo que conlleva a la liberación de gases de tipo NOx (GEI) comoproductos intermedios de este proceso respiratorio.