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ANÁLISIS FENOTÍPICO DE LOS SISTEMAS DE DOS COMPONENTES, PRESENTES EN EL SIMBIONTE DE ALFALFA ENSIFER MELILOTI, QUE PARTICIPAN EN LA RESPUESTA BACTERIANA AL ESTRÉS TÉRMICO

INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR, IBBM--CONICET, FAC. CS EXACTAS, UNLP

Introducción y Objetivos:
Los rizobios son microorganismos mesófilos que como tales poseen una temperatura óptima de crecimiento en el rango de los 25-30°C. Sin embargo, en el ambiente frecuentemente se hayan expuestos a temperaturas fuera de este rango, principalmente cuando consideramos el aumento de la temperatura edáfica por efecto del cambio climático global, o la ampliación de la frontera agropecuaria, aumentando la superficie cultivada de alfalfa en regiones agroclimáticas no favorables. Ambos factores pueden afectar la viabilidad y persistencia de los rizobios en el suelo, como así también las diversas etapas de la asociación simbiótica, disminuyendo los beneficios que la fijación biológica de nitrógeno (FBN) aporta a la nutrición del cultivo de alfalfa. Uno de los mecanismos que comúnmente utilizan las bacterias para adaptarse a las fluctuaciones del ambiente son los sistemas de dos componentes (TCS). Estos sistemas involucran una proteína histidina quinasa (HK) responsable de sensar el cambio en el ambiente, y una proteína reguladora de respuesta (RR), que generalmente actúa como regulador transcripcional modificando la expresión de genes que generen una respuesta celular rápida para adaptarse a las nuevas condiciones ambientales. En este contexto, y con el objeto de dilucidar los mecanismos moleculares que determinan la tolerancia a las altas temperaturas, nos propusimos evaluar el rol de los TCS presentes en E. meliloti en la respuesta al estrés térmico.
Materiales y Métodos:
Sobre una biblioteca de 37 mutantes isogénicos en RR se analizaron parámetros cinéticos de crecimiento poblacional en medio rico (TY) y mínimo (SG) a temperatura óptima (28°C) y alta (40°C). En paralelo, se evaluó la capacidad de nodulación, habilidad competitiva y FBN en plantas de alfalfa en condiciones de crecimiento controladas.
Resultados:
El análisis de las curvas de crecimiento reveló que la ausencia de 6 RR produce una disminución significativa en la velocidad de crecimiento, sugiriendo que estos factores de transcripción podrían participar en las respuestas moleculares desencadenadas por la temperatura elevada. Los resultados obtenidos en plantas mostraron que las cinéticas de nodulación de los mutantes no presentaron diferencias significativas con las de la cepa salvaje. Sin embargo, se observó que el mutante SMb20934- generó mayor masa seca aérea y resultó más competitivo por la ocupación del nódulo que la cepa salvaje.
Conclusiones:
En la actualidad estamos concentrados en definir los mecanismos moleculares que conducen a la activación transcripcional de SMb20934 y en identificar sus genes blanco