Analisis genomico y funcional de los mecanismos de promocion del crecimiento vegetal en Azospirillum brasilense AZ39, la cepa mas utilizada en la formulacion de inoculantes para no-leguminosas en la Republica Argentina

Abstract

Azospirillum sp. es uno de los géneros bacterianos más estudiados en todo el mundo por sucapacidad de promover el crecimiento vegetal. Uno de los mecanismos responsables, ademásde la fijación biológica de nitrógeno, ha sido la producción de fitohormonas, principalmenteácido indol-3-acético (AIA). Azospirillum sp. es una de las bacterias más utilizadas enArgentina desde hace más de 40 años para la formulación de inoculantes para no?leguminosas,siendo, A. brasilense Az39, la única cepa recomendada para la formulación de inoculantes enbase a su comprobada eficiencia agronómica. A pesar de la inmensa cantidad de informaciónque se dispone a nivel agronómico de ésta cepa, hasta hace unos años se sabía muy poco sobrela base molecular que regula su capacidad de promover el crecimiento. La comprensiónmolecular de esta capacidad, ha proporcionado una base sólida para entender los mecanismosmoleculares involucrados en la interacción planta?Azospirillum?ambiente. Es por ello que en elpresente trabajo nos propusimos como objetivos generales: (1) Analizar el genoma de Az39 ycompararlo con el de otras bacterias del mismo género; (2) identificar secuencias relacionadascon funciones metabólicas asociadas a la promoción del crecimiento vegetal y principalmentecon el metabolismo de AIA; (3) dilucidar mediante el análisis transcriptómico, la expresióngénica de Az39 y su homeostasis por la presencia de AIA y ciertos L-aminoácidos y (4) apartir de un análisis metagenómico, determinar los cambios de la comunidad bacteriana de larizosfera de maíz por el efecto de la adición de L-aminoácidos y la inoculación con A brasilense Az39. Los resultados de los cuatro capítulos resumen la obtención completa delgenoma de Az39 y la dilucidación del metabolismo del ácido indol-3-acético en esta bacteria A nivel transcriptómico se determinó el efecto de L-aminoácidos sobre el estilo de vidabacteriano y de los datos del análisis metagenómico se pudo determinar la importancia de lapresencia de Az39, AIA o ciertos L-aminoácidos en la rizosfera de plántulas de maíz. En estecontexto, el análisis genómico, metagenómico y transcriptómico vinculado al metabolismo deAIA y su regulación por L-aminoácidos nos ha permitido generar un modelo funcional, lo quea futuro podría mejorar el diseño de formulaciones comerciales en base a esta bacteria, quemaximicen su capacidad de promover el crecimiento vegetal Palabras clave: Azospirillum brasilense, Ácido indol-3-acético, L-aminoácidos, Homeostasis,Rizosfera, Genómica, Metagenómica, Transcriptómica.