Aspectos bioquimicos, fisiologicos y geneticos de la interaccion leguminosa Brady rhizobium en condiciones de estres : el efecto del fungicida thiram

Abstract

En condiciones limitantes de nitrógeno en los suelos, bacterias de la familia ? Rhizobiaceae, colectivamente denominadas rizobios, establecen una relación ? simbiótica con plantas leguminosas, determinando la formación de nódulos u órganos ? especializados en raíces y tallos. En estas estructuras, las bacterias convierten el ? N2 atmosférico en NI-14+, el que es empleado por la planta como fuente de nitrógeno. ? En estados iniciales de esta relación, compuestos flavonoides altamente específicos ? presentes en los exudados de raíces y semillas desencadenan la expresión de genes ? bacterianos (genes nod y no!) dando comienzo al proceso de nodulación. ? Distintas condiciones de estrés, como déficit hídrico, salinidad, acidez, alcalinidad, ? temperaturas extremas y agroquímicos inciden sobre el sistema. ? Desde los años `60 existen reportes que dan cuenta que fungicidas empleados como ? protectores de semillas podían afectar el proceso simbiótico. En algunos estudios ? realizados con thiram (disulfuro de bis dimetil tiocarbamilo) éste ha sido reportado 411 como un factor de disminución de la nodulación de soja. El objetivo de este trabajo ? de tesis doctoral es estudiar los efectos de thiram sobre los procesos de ? ? reconocimiento planta-bacteria y los estado iniciales de la nodulación en soja y ? alfalfa, así como tratar de brindar una solución práctica ante el problema del uso de ? agroquímicos, como es la selección de cepas bacterianas resistentes a fungicidas ? para ser empleadas en la formulación de inoculantes. ? Para los estudios a nivel molecular se cuenta con una serie de cepas isogénicas de ? rizobia donde los promotores génicos de la región nod se encuentran clonados junto ? al gen estructural lacZ de Escherichia coli, herramienta que permite probar si ? exudados vegetales son capaces de activar o inhibir la transcripción de los genes ? nod, midiendo la actividad de la enzima fl-galactosidasa. ? Exudados de semillas y raíces colectados a distintos tiempos del crecimiento vegetal, 1111 así como compuestos flavonoides puros fueron ensayados en presencia del fungicida ? thiram. Los resultados obtenidos muestran que thiram inhibe significativamente la ? inducción de los genes de nodulación bacterianos. La cantidad o calidad de los ? exudados vegetales, así como la interacción de los mismos con el producto del gen ? nodD podrían verse afectados en presencia de este fungicida. En este mismo trabajo se han obtenido cepas de Bradyrhizobium japonicum altamente resistentes a thiram, algunas de las cuales (cepas TIIIB, A86 y A2) mantienen intactas las propiedades simbióticas. En otras cepas, la adquisición de la resistencia llevó a la pérdida de la capacidad de nodular (cepas Al, Cl y C6). Las cepas resistentes fueron sometidas a pruebas de caracterización tales como resistencia y sensibilidad a antibióticos, tolerancia a distintos pH, tolerancia a salinidad, capacidad desnitrificante, producción de sideróforos y solubilización de fosfatos. Estas cepas podrían ser utilizadas en la elaboración de inoculantes apropiados para su uso en semillas tratadas con thiram sin que ello lleve a pérdida de la viabilidad del inoculante y consiguiente merma en los rendimientos.