Efecto del estrés abiótico sobre la interacción maní-rizobio: papel del metabolismo de trehalosa.

DARDANELLI, M.S., BUENO, M., FUMERO, M.V., MEDOET, D.B., PAULUCCI, N.S., WOELKE, M.R., VICARIO, J.C., Y GARCÍA, M. B.

Capital Federal

Congreso; XII Congreso Argentino de Microbiología.; 2010

Asociación Argentina de Microbiología.

En la agricultura, la fijación simbiótica del nitrógeno es relevante en leguminosas que establecen asociaciones con bacterias que reciben el nombre de rizobios. Esa interacción es crucial para evitar problemas derivados del uso de fertilizantes de origen industrial y permitir el desarrollo de sistemas agrícolas sustentables respetuosos del medio ambiente así como cubrir las futuras necesidades de alimentación. El cultivo de maní localizado en Córdoba, concentra el 96% de la producción nacional con un alto impacto socio-económico. A fin de lograr mayor sustentabilidad, es necesario acrecentar los conocimientos científico-tecnológicos existentes para lograr que el maní desarrolle en nuevas áreas de siembra que muestran condiciones adversas. Para ello este estudio tiene como objetivo estudiar el papel que tiene el metabolismo de trehalosa, en plantas de maní noduladas por diferentes rizobios simbiontes en situaciones de estrés salino e hídrico. Los rizobios recomendados para inoculantes comerciales, TAL1000 (NifTAL, USA) y SEMIA6144 (MIRCEN/FEPAGRO, Brasil), fueron crecidos en medio YEM a 28 °C (Dardanelli et al 1997), en diferentes condiciones experimentales: tratamiento control, tratamientos salino (100 mM NaCl) e hídrico (20 mM PEG6000). Las semillas de Arachis hypogaea (maní) cultivar PEPE cedidas por el INTA Manfredi (Córdoba) fueron tratadas según Dardanelli et al (2009). Los ensayos de nodulación se realizaron inoculando con una suspensión de 108 rizobios viables/mL, crecidos en diferentes condiciones experimentales. Los sistemas de nodulación fueron colocados en cámara de plantas por un mes y regados con solución de Yensen libre de nitrógeno (tratamiento control), con 100 mM NaCl o 20 mM PEG6000 (tratamiento salino e hídrico). Se determinó la cinética de nodulación, parámetros de crecimiento de las plantas y de los nódulos y contenido de carbohidratos por cromatografía gaseosa (Streeter y Strimbu 1998). En diferentes extractos vegetales se determinó la actividad trehalasa (Müller et al 1994), trehalosa-6 fostato sintasa (Salminen y Streeter 1986) y trehalosa-5 fostato fostasa (Bartlett 1958). Ambos rizobios fueron capaces de nodular plantas controles y tratadas con 20 mM de PEG6000 pero solamente SEMIA6144 fue capaz de nodular en estrés salino. El estudio de cinética de nodulación no mostró diferencia en el día de aparición de los nódulos pero si una reducción el número de los mismos cuando el ensayo se realizó en estrés salino. El peso seco de los diferentes órganos vegetales fue menor cuando el estrés aplicado fue el salino, no siendo la diferencia significativa en estrés hídrico. Todos los tejidos vegetales mostraron sacarosa, maltosa, glucosa y fructosa pero la trehalosa solo fue detectada en nódulos, siendo mayor su contenido en los obtenidos de plantas con sal. En las tres condiciones experimentales se determinaron act ividades de síntesis de trehalosa con una mayor actividad de trehalasa en nódulos controles. En conclusión la trehalosa puede tener un papel importante en la tolerancia de plantas de maní noduladas en estrés salino, siendo menor su acción cuando el estrés es hídrico.