Detección de genes de biocontrol en Bacillus altitudinis aislado de Ilex paraguariensis

CORTESE, IJ; BICH, GA; CASTRILLO, ML; ZAPATA, PD; LACZESKI, ME

Encarnación

Jornada; II Jornada Internacional de biotecnología para el desarrollo sostenible; 2019

Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) son un grupo heterogéneo de bacterias que se pueden encontrar en la rizósfera, en las superficies de las raíces y en asociación con tejidos (endófitos), dónde ejercen efectos positivos sobre el crecimiento y el desarrollo de las plantas de manera directa o indirecta. Además, las PGPR también son empleadas en el control de patógenos lo que ayuda a mejorar la eficiencia de los biofertilizantes. Las especies bacterianas con propiedades de biocontrol generalmente emplean diferentes mecanismos tales como antibiosis, competición, producción de ácido cianhídrico, sideróforos, pigmentos fluorescentes y compuestos antifúngicos para antagonizar patógenos. Diferentes especies de Bacillus sp han sido investigadas como agentes de control biológico. El conocimiento sobre el comportamiento de estos microorganismos, así como el análisis genético es esencial para su uso efectivo y su comercialización. Las tecnologías ómicas dirigidas a la detección universal de genes (genómica), presentan herramientas informáticas útiles para la detección y el estudio de genes asociados a las propiedades de biocontrol. El presente trabajo tuvo como objetivo buscar y reportar genes asociados al control biológico en una cepa de B. altitudinis aislada de yerba mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) en Misiones, seleccionada por sus propiedades como PGPR. Para ello se recuperó la cepa bacteriana B. altitudinis T5S conservada en el cepario del Instituto de Biotecnología de Misiones perteneciente a la Universidad Nacional de Misiones. A partir de un cultivo de 24 h en caldo nutritivo se extrajo ADN genómico. El ADN de alta calidad fue enviado a Macrogen-Corea para la generación de una biblioteca Rapid shotgun para gADN y la generación de una secuenciación whole genome de novo mediante la tecnología Illumina Inc. Para la detección de genes de biocontrol se utilizaron como referencia las secuencias obtenidas del genoma anotado de B. altitudinis cepa SGAir0031 (CP022319). La búsqueda y análisis de los genes se realizó con el software Geneious (11.0.1). Las secuencias obtenidas se compararon con la bases de datos de secuencias de nucleótidos y proteínas del National Center for Biotechnology Information (NCBI), utilizando las plataformas BLASTn y BLASTx respectivamente. A partir de este procedimiento se obtuvieron las secuencias nucleotídicas para los siguientes genes con los respectivos números de acceso: bacA (), tua (), bioB (), acnA (), bsaA (), yngG (), yoxA (), nirK () y dhb (). Al contrastar la información obtenida con la existente en las bases de datos se obtuvieron valores mayores al 99% de identidad con regiones genómicas de cepas reportadas de B. altitudinis. A partir de los resultados obtenidos en el presente trabajo remarcamos la importancia del estudio genómico de microorganismos con capacidades PGPR, siendo una de las alternativas más prometedoras para mejoramiento del rendimiento, prevención y biocontrol de patógenos de los cultivos.