A. brasilense genera cambios morfológicos en raíces de maíz independientes a los generados por L-aminoácidos

LOPEZ, GASTON; CASSAN, FABRICIO; RODRIGUEZ, BELEN ; CONIGLIO, ANAHI; MOLINA, ROMINA; MORA, VERÓNICA

Jornada; XXII Jornadas Científicas Sociedad Biología de Córdoba; 2019

A. brasilense es una rizobacteria con capacidad de producir fitohormonas del tipo giberelinas, citocininas y auxinas, pero dentro de las últimas, la de mayor interés, el ácido indol-3-acético (AIA). Tanto la producción de AIA como la expresión del gen clave de su síntesis (ipdC) son dependientes de la presencia del aminoácido L-trp. En nuestro laboratorio, hemos confirmado en cultivos de A. brasilense Az39 que tanto la síntesis de AIA como la expresión del ipdC se regulan negativamente por la presencia de L-leu, L-phe, L-ala, L-ile y L-pro; mientras que otros aminoácidos como la L-met, L-val, Lcis y L-ser afectan el crecimiento de la bacteria e indirectamente la producción de hormona. La interacción Azospirillumplanta produce cambios morfológicos significativos en las raíces de las plantas inoculadas debido principalmente a la capacidad de la bacteria de producir AIA a partir de L-trp. Así, el objetivo de este trabajo fue evaluar los cambios morfológicos derivados de la adición de L-trp y otros aminoácidos en raíces de maíz control e inoculadas con A.brasilenseAz39. Para esto, se utilizaron semillas de maíz desinfectadas y germinadas en placas de Petri verticales conteniendo agar-agua como soporte a 30ºC y en oscuridad. Las plántulas se transfirieron a tubos de vidrio estériles conteniendo 25 ml de solución Hoagland sin nitrógeno [25 %] y 10 gramos de perlas de polipropileno. Las plántulas fueron inoculadas con 0,25 ml de uncultivo en fase exponencial de A. brasilense Az39 con un título de 1x108 UFC/ml y tratadas de manera exógena con soluciones de 100 mg.ml-1 de L-trp, L-val, L-phe, o L-ser. Las plántulas de cada tratamiento (n=15) fueron mantenidas durante5 días con un fotoperiodo 16/8 h luz/oscuridad a 30ºC y 28ºC. Al finalizar el experimento, se determinó la longitud y el peso seco aéreo y radical, así como longitud y número de raíces adventicias y secundarias. Nuestros resultados demuestran que la adición de L-val, L-phe o L-ser no genera cambios significativos en el desarrollo radicular en relación al control pero sí unadisminución del desarrollo aéreo por la adición de L-val y L-ser. Por otro lado, en presencia de L-trp la longitud del sistema radical y el número de raíces adventicias fueron afectados con un notable cambio morfológico por el L-trp. La presencia de A. brasilense Az39 generó un incremento en el número de raíces laterales en todos los tratamientos, independientemente del aminoácido adicionado, lo que se consideró un efecto específico de la presencia de la bacteria. En conclusión, el L-trp generó el acortamiento de raíces; mientras que Az39 promovió la formación de raíces laterales. Este efecto se observó en presencia o ausencia de L-trp (precursor de la biosíntesis de AIA) o de otros aminoácidos por lo que podemos proponer que el cambio morfológico no sería únicamente inducido por la biosíntesis bacteriana de AIA, sino también por la presencia de la bacteria en el sistema radicular.