ADAPTACIÓN DE RIZOBIOS A LOS DESAFÍOS DEL AMBIENTE Y A LOS REQUERIMIENTOS DE SUS PLANTAS HOSPEDADORAS: MECANISMOS QUE OPERAN EN EL CORTO Y EN EL LARGO PLAZO. GÉNESIS DE DIVERSIDAD.

DRAGHI, W. O.; LOZANO, M. J.; GIUSTI, M. A.; TORRES TEJERIZO, G. A.; DEL PAPA, M.F.; PISTORIO, M.; LAGARES, A.

Azul, Buenos Aires

Jornada; II Jornadas Bonaerenses. Microbilogía de Suelos para una agricultura sustentable; 2009

Facultad de Agronomía, UNICEN

La vida de las bacterias está signada por la necesidad de desarrollar en el largo plazo mecanismos adaptativos que se mode-len a lo largo de la evolución para soportar las características cambiantes del ambiente extracelular, y en el caso de los rizobios para ajustar también su relación con las plantas hospedadoras. En este marco, es frecuente encontrar en bacterias mecanismos específicos de tolerancia a condiciones ambientales particulares y de estrés. Además, las especies bacterianas han evolucionado para combinar del mejor modo posible el conjunto básico de sus actividades y rutas metabólicas centrales de modo de mejorar su respuesta y tasa de supervivencia frente a cambios ambientales que son frecuentes en su entorno y que ponen en riesgo la persistencia de la especie. Todo ello nos posiciona en una situación difícil a la hora de manipular la fisiología de los rizobios con la premisa de mejorar su simbio-sis sin perturbar la capacidad de respuesta frente a otros desafíos del medio, varios de ellos desconocidos para nosotros. El esfuerzo en comprender las respuestas de los rizobios a diferentes condiciones edafoclimáticas es una cuestión central para el diseño de nue-vas cepas y estrategias prácticas que preserven una simbiosis eficiente en el mediano y largo plazo. Dada la diversidad de ambientes y de respuestas de la bacteria y de la planta el análisis de estas cuestiones requiere del uso de aproximaciones experimentales diversas y complementarias, orientadas siempre a comprender los aspectos básicos de la co-adaptación rizobio-planta-ambiente, como base para la búsqueda de esquemas de manejos prácticos sustentables y compatibles con las prácticas agrícolas de rutina. En nuestro laboratorio hemos estudiado en los últimos años las características de rizobios simbiontes de alfalfa aislados de suelos ácidos locales (Del Papa et al., 2007, del Papa et al., 1999) teniendo en cuenta la marcada incidencia de de esta condición en suelos de cultivo de todo el mundo, y el modo en que la acidez correlaciona con la diversidad microbiana (Fierer & Jackson, 2006). Hemos analizado el tipo de rizobios asociados a alfalfa en los suelos locales, su comportamiento en vida libre, sus características sim-bióticas, y sus relaciones filogenéticas. Según ya hemos dicho, como organismos unicelulares los rizobios han evolucionado de modo de acomodar su metabolismo a los cambios más frecuentes que operan en el ambiente suelo en el que viven. Las respuestas que hoy podemos analizar en los rizo-bios son consecuencia de períodos de adaptación prolongados en los que operan mecanismos de evolución vertical clásica, y de la transferencia horizontal de información (“experiencia adquirida por otros”) desde células vecinas (de la misma o desde otras especie) que pueblan el mismo hábitat. Por esta razón, y teniendo en cuenta la cantidad significativa de DNA extracromosomal presente en la mayoría de los rizobios en general, y en S. meliloti en particular, nuestro grupo ha estudiado los mecanismos que median el intercam-bio horizontal de genes via conjugación en simbiontes de alfalfa (Pistorio et al., 2008). Sobre la base de una colección de aislamientos recuperados de suelos locales hemos analizado la diversidad y características de transmisibilidad de la información genética extracro-mosomal (moviloma) en S. meliloti. Los resultados han mostrado una muy alta incidencia de DNA extracromosomal transmisible por conjugación, con un sistema conjugativo que está presente en aislamientos locales y del viejo continente hecho que pone de manifiesto un moviloma de muy amplia distribución geográfica. Los resultados obtenidos serán discutidos en el marco de la significación de los mismos como herramienta de adaptabilidad y de evolución genómica de los rizobios