Relevamiento de cepas productoras de moléculas de quorum sensing en la rizósfera de maní.

NIEVAS, F.L., RAMÍREZ TORRES, E.K., GIORDANO, W., BOGINO, P.

Congreso; Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental; 2015

La rizósfera es la zona de interacción entre el sistema radical de los vegetales y el suelo circundante. En el suelo rizosférico (SR) se encuentra establecida una amplia y diversa comunidad microbiana que interacciona con las raíces. Uno de los procesos de comunicación bacteriano más estudiado es el mecanismo de quorum sensing (QS), el cual depende de la producción de señales químicas que se acumulan hasta alcanzar un umbral de concentración que permite la regulación coordinada de la expresión de genes y por lo tanto del comportamiento bacteriano. Una amplia variedad de rizobacterias producen moléculas de QS para comunicarse entre sí a los fines de adaptar sufisiología a los cambios medioambientales.Debido a la importancia ecológica y agroeconómica que el cultivo de maní representa para la provincia de Córdoba, el objetivo del presente trabajo consistió en realizar un aislamiento de cepas bacterianas obtenidas de SR de maní a los fines de caracterizar la producción de moléculas de QS y evaluar procesos biológicos regulados por QS.Plantas de maní en etapa de prefloración fueron recogidas de la zona rural de Río Cuarto y el SR asociado a sus raíces fue obtenido en buffer fosfato pH 7,0. Diluciones de la suspensión de SR fueron sembradas en agar nutritivo y las colonias resultantes de las placas de mayor dilución fueron aisladas. Un total de 130 cepas fueron evaluadas para determinar la producción de moléculas de QS del tipo acil homoserín lactonas (AHL) utilizando los bioensayos con Chromobacterium violaceum CV026 y Agrobacterium tumefaciens NTL4 (pZLR4). Las cepas de mayor producción de AHL (Q30, Q52 y Q53) fueron identificadas mediante secuenciación del gen de ARNr 16S y caracterizadas en función de su habilidad para formar biofilm, movilidad y autoagregación. Estos ensayos biológicos fueron probados y contrastados con cepas rizosféricas de maní no productoras de AHL (Q44, Q71 y Q92).El recuento del SR fue de 1,63 x 1010 ufc g-1. Todas las cepas estudiadas fueron negativas en el bioensayo de detección de AHL de cadena corta con C. violaceum CV026. No obstante, un 41,2 % de las cepas aisladas fueron capaces de producir AHL de cadena larga en el bioensayo con A. tumefaciens. Se seleccionaron tres cepas de mayor producción, las cuales fueron identificadas con géneros pertenecientes a bacterias típicamente aisladas de suelos, Microbacterium (Q30), Bacillus (Q52) y Pseudomonas (Q53). En general, las cepas productoras de AHLs mostraron mayor capacidad para formar biofilm (Q30 y Q53) y fenotipos altamente autoagregativos (Q52), en comparación con cepas no productoras de señales de QS. El ensayo de movilidad reveló que la cepa Q53 productora de AHL y la cepa no productora Q92 fueron las más móviles.Los resultados obtenidos del presente trabajo permiten concluir que el micronicho rizosférico de maní alberga una comunidad bacteriana con una abundante cantidad de miembros con capacidad para comunicarse por QS a través de moléculas señal del tipo AHL de cadena larga y que las cepas productoras de molécula señal estuvieron fuertemente asociadas a procesos de interacción celular claves en el establecimiento de la comunidad bacteriana en la rizósfera.