Análisis del catabolismo de auxinas en Bradyrhizobium japonicum E109 y su importancia en el establecimiento de la simbiosis Bradyrhizobium-soja.

TORRES, DANIELA; NIEVAS, SOFÍA; DONADIO, FLORENCIA; CASSÁN FABRICIO

Córdoba

Congreso; XXIII Reunión de la Sociedad de Biología de Córdoba; 2020

Sociedad de Biología de Córdoba

B. japonicumE109 es una de las cepas más utilizada para la formulación de inoculantesdestinados al cultivo de soja en nuestro país. Esta bacteria es consideradacomo promotora del crecimiento de plantas o PGPR, debido a que presentadiferentes mecanismos, tal como, la fijación biológica de nitrógeno, labiosíntesis de fitohormonas, entre ellas el ácido indol-3-acético (AIA); lasolubilización de fosfatos y la producción de sideróforos, entre otros. Dentrode estos mecanismos descriptos, uno de los menos estudiados es la síntesis ymetabolismo de fitohormonas y particularmente el AIA, sobre todo a nivel delcatabolismo, y su impacto en el establecimiento de la simbiosis con plantas desoja. El objetivo de este trabajo fue evaluar el catabolismo de AIA y suimpacto sobre el comportamiento saprofítico y simbiótico de B. japonicum E109 y B. diazoefficiens USDA110, así como de ciertos mutantes incapacesde degradar la hormona. Para esto, se adicionó 40 µg.ml-1 de AIAexógeno a cultivos puros en fase exponencial (1x109 ufc.ml-1)de B. japonicum E109, B. diazoefficiens USDA110 y de losmutantes USDA110 iacA y iacC y E109 iacC. Luego de 24 h se evaluó su comportamiento saprofítico y seinocularon 30 gr de semillas de soja para evaluar su comportamiento simbiótico.El comportamiento saprofítico se evaluó a través de la producción de biomasa(DO595) y viabilidad (ufc.ml-1) en el medio de cultivo yel comportamiento simbiótico se evaluó a través de diferentes parámetros decrecimiento y nodulación en plántulas de soja. Las plántulas de cadatratamiento (n=6) fueron mantenidas en cámara de cultivo durante 21 d con unfotoperiodo 16/8 h luz/oscuridad a 28ºC y regadas con solución Hoagland sin N[25 % (v/v)]. Nuestros resultados demostraron que la adición exógena de AIAprovocó cambios significativos en el comportamiento saprofítico de todas lascepas evaluadas. En el caso de la producción de biomasa (DO595) sedeterminó un aumento un 32,1% en ambas cepas salvajes, asociado a un incrementode 3,16% en el número de células (ufc.ml-1). En el caso de losmutantes iacC y iacA aumentaron en promedio un 29,7% a nivel de la producción debiomasa y 3,3% en el número de células. En el caso de la evaluación de lasimbiosis, la adición exógena de AIA favoreció la recuperación de célulasviables por semilla, luego de 4 horas desde la inoculación, aumentó en promedioun 27,4% con respecto a los tratamientos sin adición exógena de AIA.A nivel delcomportamiento simbiótico, el tratamiento con AIA aumentó un 30% el porcentajede nodulación de la mutante iacA y disminuyóun 55% en el caso de USDA110. En el caso de E109 y iacC mantuvieron un porcentaje de nodulación cercano al 100%.Finalmente, el número de nódulos totales aumentó significativamente en lasmutantes iacC y iacA en un 30% promedio cuando se le adiciono la hormona de maneraexógena. Estos resultados sugieren que la adición exógena de AIA a cultivos deE109, USDA110 o sus mutantes provoca un efecto positivo sobre el comportamientosaprofítico y simbiótico de la bacteria, independientemente de su capacidad dedegradar o no esta molécula.