Producción de bacteriocinas en Pseudomonas PGPRs: una herramienta para la supervivencia de las bacterias en la rizósfera

AGUSTINA GODINO; ANALÍA PRÍNCIPE; MARICRUZ FERNANDEZ; FLAVIA MORÁN; SONIA FISCHER

Buenos Aires

Congreso; III Congreso Argentino de Microbiología Agrícola y Ambiental (CAMAYA); 2015

La competitividad es uno de los factores principales a tener en cuenta a la hora de formular uninoculante basado en PGPRs. Las bacterias son capaces de producir bacteriocinas (antimicrobianosde espectro reducido) como una herramienta para la competencia. Por lo tanto, el objetivo de estetrabajo fue identificar posibles genes de bacteriocinas en los genomas de las PGPRs Pseudomonasfluorescens SF4c y SF39a. La búsqueda de genes de bacteriocinas se realizó utilizando herramientasbioinformáticas: BAGEL3, BLAST, ORF finder, Pfam. La capacidad de producir bacteriocinas delas cepas SF39a y SF4c fue analizada mediante un ensayo de inhibición en placa. Un mutante de lacepa SF39a en uno de los genes de bacteriocina fue construido mediante doble recombinación. Enel genoma de la cepa SF39a se identificó un ORF que codifica para una bacteriocina similar a laspiocinas tipo S (bacteriocina soluble de bajo peso molecular) y un cluster, de aproximadamente 40genes, similar a los operones que codifican para las piocinas tipo R y F (bacteriocinas de alto pesomolecular similares a colas de fagos). En el ensayo de inhibición en placa, la cepa SF39a fue capazde inhibir bacterias de los géneros Pseudomonas y Xanthomonas mostrando halos de inhibición degran diámetro, característicos de piocinas S. Halos más pequeños, característicos de piocinas R y F,no fueron observados. Un mutante en el gen de la piocina S (pyoS) fue realizado para confirmar quedicha bacteriocina es la responsable del halo de inhibición observado en placa. El mutante pyoSmostróun fenotipo deficiente en la producción del halo más grande; sin embargo, se observó unhalo pequeño alrededor de la colonia que correspondería a las piocinas R y F identificadas en elgenoma. En la cepa salvaje, el halo pequeño fue enmascarado por el halo de mayor diámetroproducido por la piocina S. Previamente, en nuestro grupo se demostró que la cepa SF4c es capazde producir piocinas tipo fagos. En el genoma de dicha cepa se logró identificar el cluster completopara estas bacteriocinas, encontrando genes para piocinas tipo R y F, genes regulatorios y geneslíticos. En el genoma de SF4c también se pudo identificar dos genes para piocinas tipo S. Alrealizar los ensayos de inhibición observamos que SF4c produce dos tipos de halos diferentes segúnla cepa sensible a la que se enfrente: uno muy pequeño contra P. fluorescens CTR212,correspondiente a las piocinas tipo fagos, y otro de gran diámetro contra X. axonopodis pv.vesicatoria, que correspondería a las piocinas S identificadas en el genoma. Estos resultados indicanque las cepas SF39a y SF4c son capaces de producir un gran número de bacteriocinas, conestructuras y espectros de acción muy variados, para competir con la flora nativa del suelo.Entender cómo estas bacterias compiten con poblaciones rizosféricas es crucial para lograr cepas dePseudomonas efectivas como inoculantes.