Efecto del contenido de taninos condensados (TC) sobre la formación de nódulos en especies del género Lotus.

ESCARAY F J; ESTRELLA M.J.; PAOLOCCI, F; DAMIANI, F; RUIZ O.A.

Jornada; Tercera Jornada del Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. UBA-CONICET; 2013

INBA (CONICET-UBA)

Cuatro genotipos de L. corniculatus cv. Leo, con diferente contenido de TC en raíces, se inocularon con dos cepas de rizobios de estrecho rango de nodulación (Mesorhizobium loti NZP2213 y Bradyrhizobium loti NZP2309). No se observó interacción entre los genotipos y los tratamientos de inoculación para todos los parámetros medidos, demostrando que el contenido de TC no es un factor determinante para la nodulación en L. corniculatus. INTRODUCCIÓN Algunos autores han sugerido que la composición y los niveles de taninos condensados (TC) presentes en raíces de plantas del género Lotus forman parte de los mecanismos de determinación del rango de hospedante para la nodulación en la simbiosis mutualista con rizobios (Pankhurst et al., 1982; Cooper & Rao, 1992). Sin embargo, estos autores basaron sus resultados en estudios realizados con diferentes especies de Lotus, con lo cual, no se puede descartar que hayan participado otros factores especie-específicos además de los TC. Para poner a prueba la hipótesis de que los TC en el género Lotus, son factores determinantes para la formación de nódulos, nos propusimos realizar ensayos de nodulación con cepas de rizobios que tienen distinto rango de hospedante y plantas isogénicas de L. corniculatus que presentan diferentes niveles de TC en sus raíces. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron clones de cuatro genotipos de L. corniculatus cv. Leo transformados con la construcción CaMV35S-Sn, que expresa el gen Sn, el cual codifica para un factor de transcripción relacionado con la síntesis de TC (Robbins et al. 2003; Paolocci et al., 2007). Dos de esos genotipos tienen bajo contenido de TC en raíces (Sn6 y Sn9), uno tiene alto contenido de TC (Sn10) y uno transformado con el vector vacío que tiene contenido intermedio (121.1). Los clones fueron cultivados durante 30 días bajo condiciones controladas, en jarras Leonard que contenían arena:perlita (1:1) e irrigadas con solución Evans 1x sin nitrógeno. Se aplicaron tres tratamientos: a) inoculación con la cepa M. loti NZP2213, b) inoculación con la cepa B. loti NZP2309 y c) sin inocular (controles); con 6 repeticiones biológicas. La inoculación se realizó 10 días después de la siembra con 1 ml del cultivo de la cepa en YEM líquido (DO=0,8). La tinción y cuantificación de TC se realizó de acuerdo a la metodología descripta por Escaray et al. (2012). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Al finalizar el ensayo se pudo observar que todos los clones de los genotipos cultivados bajo condiciones control o inoculados con la cepa B. loti presentaban un aspecto clorótico en comparación a los inoculados con la cepa M. loti. Por otra parte, se observó un mayor peso seco y longitud de tallo principal en aquellos genotipos inoculados con la cepa M. loti; sin embargo, no observó interacción entre los factores genotipo x tratamiento aplicado (p>0,5). Bajo la condición control ningún clon presentó nódulos. Por su parte, se observó que todos los clones inoculados con la cepa M. loti, independientemente del nivel de TC que expresaban en raíz, formaron nódulos de tamaño normal y color rosado. Por su parte, los clones inoculados con la cepa B. loti formaron nódulos de menor tamaño, color blanquecino y en número marcadamente mayor (Figura 1A y 1B). Considerando que el aspecto rojizo de los nódulos se encuentra relacionado generalmente con su capacidad fijadora de nitrógeno (Lodwig et al., 2003) y que la inoculación con cepas deficientes para la fijación de nitrógeno (denominadas “fix-“) genera un fenotipo generalmente hipernodulante (Lohar & VandenBosch, 2005), el fenotipo de nodulación observado, junto con los parámetros evaluados en la parte aérea, indican que la inoculación con la cepa B. loti forma nódulos fix- en los cuatro genotipos evaluados. Independientemente del contenido basal de TC en raíces, se observó un mayor contenido de estos compuestos cuando la inoculación se realizó con la cepa de B. loti y un menor contenido en aquellas inoculadas con M. loti (tabla en la Figura 1). Se pudo observar a través de la tinción de TC en raíces noduladas, que existe una mayor acumulación de estos compuestos en el nódulo formado por la cepa B. loti (Figura 1C y D), resultados concordantes con el trabajo de Pankhurst et al. (1979). Figura 1. Clones nodulados y tinción y contenido de TC en raíces con nódulos. Clones del genotipo Sn10 inoculado con M. loti NZP2213 (A y C) y B. loti NZP2309 (B y D). C y D: el color azul indica la presencia de TC (tinción con DMACA:HCl). A la derecha se muestra la tabla con el contenido de TC en raíces. En función de los resultados obtenidos se puede concluir que el contenido de TC de L. corniculatus no es un factor determinante del rango de hospedante para la formación de nódulos, en la simbiosis mutualista con rizobios. REFERENCIAS Cooper and Rao. 1992. Plant Physiology 100: 444-450. Escaray et al. 2012. Phytochemistry Letters 5(1): 37-40. Lodwig et al. 2003. Nature 422(6933): 722-726. Lohar and VandenBosch. 2005. Journal of Experimental Botany 56(416): 1643-1650. Pankhurst et al. 1979. Journal of Experimental Botany 30(119): 1085-1093. Pankhurst et al. 1982. Journal of General Microbiology 128: 1567-1576. Paolocci et al. 2007. Plant Physiology 143: 504-516. Robbins et al. 2003. Journal of Experimental Botany 54: 239-248