Nuevos factores requeridos para la interacción rizobio-Phaseolus vulgaris (poroto)

COLLAVINO, M. M. Y AGUILAR, O. M.

Buenos Aires. Argentina

Conferencia; XVII Congreso Latinoamericano de Microbiología. X Congreso Argentino de Microbiología; 2004

Nuevos factores requeridos durante la interacción rizobio-Phaseolus vulgaris (poroto). Collavino, M. M. y Aguilar, O. M. Instituto de Bioquímica y Biología Molecular, UNLP. 47 y 115, 1900 La Plata, Argentina. mmc@biol.unlp.edu.ar El proceso simbiótico Rhizobium-leguminosas también implica para la bacteria la necesidad de colonizar ambientes muy diversos. La adaptación en estos nichos requiere la expresión de numerosos genes bacterianos, algunos de los cuales pertenecen a funciones específicas de la simbiosis (e.g. expresión de  genes de nodulación) y también a otros de vías metabólicas generales. En Rhizobium tropici la mutación en el gen guaB, el cual codifica para la enzima IMPDh de la biosíntesis de guanina, afecta tanto la tolerancia térmica como la nodulación eficiente de  Phaseolus vulgaris. Dada la complejidad de etapas ordenadas, investigamos en qué momento de la interacción es requerido el producto del gen guaB. Con este propósito se clonó y caracterizó la expresión del mismo. La actividad transcripcional del gen, constitutiva en vida libre, no se modifica en condiciones de estrés térmico y es inhibida cuando aumentan los niveles de guanina y xantina, productos de la actividad del gen. Este gen se encuentra flanqueado por dos marcos de lectura (MLA). En condiciones fisiológicas normales, los mismos se transcriben en niveles menores al gen guaB, siendo la expresión del MLA 3´ independiente de la actividad transcripcional de guaB. En la simbiosis, el estudio de la expresión de guaB bajo el control de promotores simbióticos que se inducen en distintas etapas de la nodulación (promotores nod, bacA y nifH), indica que existe un requerimiento temporal de la expresión del gen guaB para la invasión exitosa de las células del nódulo. Así, la expresión del gen bajo el control del promotor temprano nodA restaura el fenotipo salvaje en la cepa mutante GuaB-. En contraste, la expresión de guaB controlada por el promotor bacA, inducido durante la infección, permite la invasión de regiones limitadas del nódulo, mientras que la expresión dirigida por el promotor tardío nifH no revierte al fenotipo salvaje. Por otra parte, el mutante GuaB defectivo de S. meliloti, obtenido por mutagenesis fragmento específica, forma nódulos efectivos en alfalfa. En conclusión, los resultados indican que la expresión de guaB es requerida en etapas tempranas de la nodulación siendo importante el tiempo de expresión para una infección exitosa. Sin embargo, el efecto de la mutación guaB sobre la nodulación depende de la leguminosa hospedadora.