Análisis de la capacidad de producción de moléculas señal en rizobacterias aisladas de la rizosfera de Cicer arietinum l.

FORESTO, E., NIEVAS, F., GIORDANO, W., BOGINO, P.

Congreso; XIV Congreso Argentino de Microbiología General; 2019

Introducción y Objetivos: El garbanzo (C. arietinum L.) es una de las legumbres de cultivo invernal más importante. En el mundo se cultivan aproximadamente 10 millones de hectáreas. Razones de índole económica, ambiental y sanitaria, justifican e incluso exigen la búsqueda de mecanismos que permitan un adecuado manejo sustentable de los cultivos. Uno de los procesos de comunicación celular más estudiado entre bacterias corresponde al proceso de quorum sensing (QS). Los sistemas de QS dependen de la síntesis y secreción de señales químicas, las cuales se acumulan en función del crecimiento poblacional, alcanzando un umbral de concentración que permite la regulación coordinada de la expresión de genes y por lo tanto de la fisiología bacteriana. El objetivo de esta investigación estuvo orientado a evaluar la presencia de los mencionados mecanismos de comunicación en rizobacterias asociadas a C. arietinum a través de la detección de moléculas señal de QS. Materiales y Métodos: En primer lugar fueron realizados recuentos de bacterias totales en suelo entero y rizosferico de garbanzo. Los recuentos bacterianos fueron mayores en la zona del suelo rizosférico respecto del suelo entero, poniendo en evidencia el denominado efecto rizosférico. Los miembros más abundantes de la comunidad bacteriana asociada a las raíces de garbanzo fueron aislados de las placas de mayor dilución en la técnica de recuento. De esta manera, una colección de aislamientos nativos de aproximadamente 100 cepas fue obtenida de las placas de AN. La capacidad de producción de moléculas de QS de tipo acil homoserin lactonas (AHLs) con longitudes de cadena acilo corta y larga fue evaluada mediante bioensayos utilizando los microorganismos sensores C. violaceum CV026 y A. tumefaciens NTL4 (pZLR4), respectivamente. Resultados positivos para AHLcc fueron visualizados por la presencia de un halo violeta alrededor de los pocillos de inoculación de los sobrenadantes de las bacterias ensayadas, debido a la producción de violaceína por parte de CV026. La detección de AHLcl pudo observarse por la formación de un halo de color azul alrededor de la colonia ensayada debido al hidrólisis de X-gal generado por la cepa NTL4 en respuesta a la presencia de estas moléculas señal. Resultados: El 30% de las bacterias aisladas de la rizósfera de garbanzo fueron positivas para la producción de AHLs. De estas un 2% resultaron positivas exclusivamente para AHLs de cadena corta, un 23% positivas para AHLs cadena larga y un 5% de las cepas fueron positivas para AHLs de cadena corta y larga. Resulta interesante destacar el rol de la planta en el reclutamiento de diferentes tipos de comunidades asociadas a sus raíces, y de las capacidades de producción de moléculas señal. Conclusiones: De acuerdo a lo observado, se desprende que las comunidades rizosféricas albergan aproximadamente un 30 % individuos capaces de sintetizar moléculas de QS, mientras que el resto de los individuos podrían tomar ventajas mediante su utilización para comunicarse a expensas de la síntesis de otros o bien mediante su degradación como mecanismo nutricional o competitivo para ocupancia de nicho.