Investigación de microorganismos promotores del crecimiento vegetal en cultivos de interés agronómico mediante análisis metagenómico y microbiológico

Abstract

La ocurrencia de una amplia diversidad de microorganismos endófitos diazotróficos asociados a cultivares de importancia agronómica ha sido descripta en varias publicaciones aplicando técnicas de secuenciación masiva, huella dactilar y cultivo dependientes. El análisis de las secuencias nifH sugiere que una importante proporción de estos endófitos se corresponden con microorganismos aún sin identificación taxonómica y/o no han sido cultivados in vitro. En estos estudios se encuentra rasgos interesantes en la abundancia y dominancia de la comunidad fijadora dentro de la endofítica. Por otra parte se ha reportado que estas comunidades son principalmente afectadas por factores tales como el tipo de suelo, el estado fenológico y nutricional de la planta, la fertilización química e inoculación con bacterias PGPR, indicando que son dinámicas y se adecúan a los diferentes cambios ambientales. Las metodologías independientes del cultivo celular han sido muy útiles para ahondar en el conocimiento sobre la estructura de la comunidad con potencialidad de fijar nitrógeno en ambientes naturales. La identificación de las secuencias nifH obtenidas a partir del ADN, permite aproximarnos a la diversidad de las comunidades de fijadores, y la definición del perfil de las comunidades endofíticas. Burbano et al. (2011) [93] estudiaron la estructura de la comunidad endófita activa en raíces de caña de azúcar a través del análisis de secuencias ADN-nifH, revelando que la mayor parte de los transcriptos presentaron alta homología con el gen nifH de Rhizobium rosettiformans. En análisis de secuencias nifH, a partir del ADN de tejidos desinfectados superficialmente de arroz mostraron una amplia diversidad de genes nifH relacionados con Gama-, Beta-, Alfa-, y Deltaproteobacterias, Firmicutes, Cyanobacterias. Se ha sugerido que el interior de los tejidos vegetales es un ambiente propicio para que se lleve a cabo la FBN, ya que contiene bajos niveles de oxígeno y relativamente alto en fuentes de carbono, siendo favorable para activar la enzima nitrogenasa y soportar los requerimientos nutricionales de los endófitos. Cabe destacar, que la presencia de secuencias nifH en el ADN no implica necesariamente que las mismas correspondan a bacterias activas en este proceso, ya que FBN es un procesofuertemente regulado, tanto a nivel transcripcional como al post-traducciónal En el presente capítulo se describen los resultados del estudio de secuencias nifH de la comunidad endofítica de trigo mediante las técnicas de RFLP y pirosecuenciación, efectos de la inoculación con bacterias PGPR y el sitio de cultivo.