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ROL DEL REGULADOR DEL FLAGELO SUBPOLAR FLBD EN EL CONTROL DE LA SÍNTESIS DE LOS FLAGELOS LATERALES Y LA PRODUCCIÓN DE EXOPOLISACARIDOS (EPS) EN BRADYRHIZOBIUM DIAZOEFFICIENS

DARDIS, Carolina | MENGUCCI, Florencia | ALTHABEGOITI, María Julia | LODEIRO, Anibal | QUELAS, Juan

Ignacio | MONGIARDINI, Elias INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA Y BIOLOGÍA MOLECULAR, IBBM--CONICET, FAC. CS EXACTAS, UNLP

Introducción y Objetivos:
B. diazoefficiens es una bacteria de relevancia agronómica dada su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico en simbiosis con soja. En vida libre, es capaz de sintetizar dos sistemas de flagelos independientes, que utiliza para nadar en medios líquidos. Uno de los sistemas presenta localización subpolar y expresión constitutiva mientras que el otro sistema es lateral y funciona de manera inducible. Ambos aportan al movimiento de natación y su uso es importante en la competitividad para nodular plantas de soja. Los flagelos son estructuras complejas compuestas por 40-50 proteínas, que se ensamblan en las membranas de la bacteria. Este proceso requiere de una regulación estricta debido al alto costo energético que conlleva su síntesis y mantenimiento. Esta regulación generalmente ocurre en una cascada jerárquica y puede implicar 3 o 4 etapas. En cada etapa pueden estar involucrados uno o dos reguladores transcripcionales o posttranscripcionales, que controlan la expresión temporal de las proteínas necesarias. En nuestro laboratorio hemos caracterizado la cascada regulatoria de la síntesis del flagelo subpolar de B. diazoefficiens USDA110. Mediante mutagénesis sitio-dirigida en uno de los reguladores de clase II (FlbD) y ensayos de RT-qPCR, pudimos determinar que FlbD está involucrado en el control de la transcripción de los genes que codifican los componentes de la parte media de la estructura del flagelo (bastón distal y gancho). Sin embargo, este mutante presentó otros fenotipos que no están relacionados de manera directa al control de la síntesis del flagelo y que se presentan en este trabajo.
Materiales y Métodos:
La cepa "Delta"FlbD se obtuvo en un trabajo previo (Dardis, 2019). La purificación de flagelinas de sobrenadante de cultivo se realizó por precipitación con polietilenglicol. El aislamiento de ARN mensajero y su cuantificación por qPCR se realizó por métodos estándares de biología molecular. La determinación de biofilm en tubo de vidrio se realizó según Dardis (2019). Para la cuantificación de EPS se utilizó el método de Antrona.
Resultados:
Además de controlar ciertos genes del sistema del flagelo subpolar, se observó que la cepa "Delta"FlbD presentó: -mayor expresión del sistema del flagelo lateral, evidenciado por la cantidad de flagelinas recuperadas de sobrenadantes de cultivo. -mayor número de copias del ARNm que codifica el regulador maestro del sistema de flagelos laterales lafR. -colonias más mucosas y mayor producción de exopolisacáridos (EPS). -retraso en la cinética de adhesión a tubos de vidrio, como medida de la capacidad de formar biofilm.
Conclusiones:
Es posible que el regulador de clase II del flagelo subpolar, FlbD, se encuentre también involucrado en la coordinación de la síntesis entre ambos sistemas flagelares y, al mismo tiempo, actúe como nexo en la señalización de la transición entre el estado planctónico (móvil) y el estado de biofilm. Bibliografía: Dardis C., Tesis doctoral, UNLP (2019).