INVESTIGADORES
COHEN ana Carmen
congresos y reuniones científicas
Título:
Bacterias diazotrophicas endofíticas producen ABA y ácido jasmónico en medio de cultivo químicamente definido
Autor/es:
PICCOLI P.; COHEN A; MASCIARELLI O; TRAVAGLIA C.; BOTTINI R
Lugar:
Río Cuarto
Reunión:
Congreso; XXIII Reunión Nacional de Fisiología Vegetal; 2000
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de fisiología vegetal
Resumen:
Bacterias diazótrofas endofíticas producen ABA y ácido jasmónico en medio de cultivo químicamente definido Patricia Piccoli, Ana Cohen, Oscar Masciarelli, Claudia Travaglia, Rubén Bottini Departamento de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Río Cuarto, Campus Universitario, 5800 Río Cuarto; ppiccoli@exa.unrc.edu.ar Antecedentes. Antecedentes. Antecedentes. Antecedentes. Antecedentes. Antecedentes. En Prosopis strombulifera, especie con capacidad de sobrevivir en condiciones de salinidad de hasta 3,2 %, se ha aislado una posible nueva especie del género Rhizobium, con una alta capacidad de tolerancia a condiciones de salinidad (Piccoli et al., 2000). Asimismo, desde hace tiempo se ha establecido el efecto benéfico de bacterias diazótrofas endofíticas (facultativas u obligadas) sobre diversos cultivos, especialmente cereales, aunque no se excluye su aplicación en otro tipo de plantas (Okon y Labandera Gonzáles, 1994). Es así que a menudo se las puede encontrar asociadas con rizobios en estructuras nodulares de leguminosas. Estos microorganismos a su vez, pueden cooperar en la atenuación de situaciones de estrés hídrico y salino (Creus et al., 1997; Piccoli et al., 1999). En muchos casos los efectos se han explicado por la producción de fitohormonas como giberelinas (GAs) (Bastián et al., 1999; Cassán et al., 2000), aunque no se puede descartar su capacidad de producir otras relacionadas con la resistencia al estrés, como ABA y ácido jasmónico. Por lo que la hipótesis de trabajo fue que en raíces de P. strombulifera se encuentran bacterias diazótrofas endofíticas, y que éstas tienen la capacidad intrínseca de producir ABA y ácido jasmónico. Materiales y Métodos Materiales y Métodos Materiales y Métodos Materiales y Métodos Materiales y Métodos Materiales y Métodos Aislamiento de bacterias diazotrofas endofíticas. Se recolectaron 6 plantas vigorosas de P. strombulifera en Salinas del Bebedero (Provincia de San Luis), cuyas raíces, se desinfectaron con etanol 95% e hipoclorito de Na 3 %, se enjuagaron con agua corriente y finalmente con agua destilada estéril. Las raíces se cortaron en varias porciones y cada una de ellas se maceró por separado. Además, se recolectó una pequeña cantidad de suelo alrededor de la raíz. Un gramo de cada material, incluyendo suelo, se colocó en tubos de ensayo con solución salina. A partir de allí se hicieron diluciones decrecientes y se sembraron (por duplicado) en frascos con los siguientes medios semisólidos sin N: NFB, JNFB, LGI, LGIP y JMV. Luego de 48 h a 32ºC, se eligieron los frascos con buen desarrollo de película subsuperficial, típico crecimiento de diazótrofos en microaerofilia, sin N. Este tratamiento se repitió tres veces y posteriormente se estrió en placa de Petri conteniendo los mismos medios sólidos más el agregado de extracto de levadura como fuente de N. Luego de incubar por 24, 48 y 72 h a 32ºC, se observó la morfología de las colonias en los diferentes medios, comparándolas con  patrones de cultivos puros de Azospirillum spp., Herbaspirillum seropedicae, Acetobacter diazotrophicus y Pseudomonas spp. Posteriormente, los distintos grupos de bacterias que presentaron características morfológicas diferentes se evaluaron por repiques en medios semisólidos. Se repicaron en medio salino con el agregado de solución Tween 20 al 0.1% para un mejor aislamiento e identificación de bacterias, y se caracterizaron por pruebas bioquímicas, evaluando el crecimiento en distintos azúcares y ácidos orgánicos. Evaluación de la capacidad de producir fitohormonas por parte de bacterias diazótrofas cultivadas en medios químicamente definidos. Tanto las bacterias aisladas como cepas puras de Azospirillum lipoferum, A. brasilense, Herbaspirillum seropedicae, y Pseudomonas cichorii se cultivaron por triplicado en medios químicamente definidos y específicos para cada tipo de bacteria, con el agregado de 0,3 M de NaCl. Los cultivos se hicieron crecer hasta una DO540 = 1-1,2 (1.108 cel.ml-1). Posteriormente se procesaron para el análisis de fitohormonas por GC-MS-SIM con estándares internos deuterados siguiendo la técnica descripta por Bastián et al. (1998) con modificaciones. Resultados Se aislaron 2 tipos diferentes de bacterias. Por microscopía óptica se determinó que todos estos microorganismos son Gram (-), con morfología coco-bacilar y movilidad variable. El desarrollo de la película subsuperficial en los distintos medios semisólidos sin fuente de N confirmaron su comportamiento como bacterias diazotróficas. Teniendo encuenta las pruebas metabólicas, los microorganismos hallados en las raíces de las seis plantas recolectadas se corresponden con características de los géneros Azospirillum spp. y Pseudomonas spp. Asimismo, mediante GC-SIM se determinó en forma tentativa que todos los cultivos, tanto de las bacterias aisladas de raíces de P. strombulifera como de cepas puras, produjeron GA1, GA3, AIA, ABA y ácido jasmónico. La identidad se estableció comparando los tiempos de retención de las sustancias problema con los de los estándares deuterados, así como la abundancia relativa de algunos iones característicos. Estos son: para GA1: 508/506, 493/491, 450/448; para GA3: 506/504, 491/489, 447/445; para AIA: 195/189, 136/130; para ABA: 194/190, 166/162; para ácido jasmónico: 230/224, 196/190. Discusión Los resultados indican que en raíces de P. strombulifera se encuentran microorganismos diazótrofos endofíticos conviviendo con Rhizobium. Asimismo que estos microorganismos, así como otros ensayados, son capaces de producir per se hormonas vegetales. Si bien ya se conocía esta capacidad relativa a GAs y AIA (Bottini et al., 1989; Bastián et al., 1998), por primera vez se reporta la producción de ABA y ácido jasmónico por este tipo de bacterias. De este modo, es posible que cooperen con los nodulantes de Prosopis ante condiciones de estrés causadas por un exceso da sal. De un modo más general, se reafirma la importancia de la producción de hormonas vegetales por parte de bacterias como un modo de relación muy importante en la asociación huésped-hospedante. Referencias Bastián F, Cohen A, Piccoli P, Luna V, Baraldi R, Bottini R. 1998. Plant Growth Regul. 24: 7-11. Bastián F, Rapparini F, Baraldi R, Piccoli P, Bottini R. 1999. Symbiosis 27: 147-156. Bottini R, Fulchieri M, Pearce D, Pharis RP. 1989. Plant Physiol. 90: 45‑47. Cassán FD, Lucangeli CD, Bottini R, Piccoli P. 2000. Plant Cell Physiol., aceptado. Creus C, Sueldo R, Barassi C. 1997. Plant Physiol. Biochem. 35: 939-944. Okon Y, Labandera-González C. 1994. Soil Biol. Biochem. 26: 1591-1601. Piccoli P, Masciarelli O, Bottini R. 1999. Symbiosis 27: 135-146. Piccoli P, Travaglia C, Reinoso H, Cohen A, Sosa L, Luna V, Bottini R. 2000. Actas XXIII RAFV.