Investigadores argentinos descubrieron que la activaci贸n del fotorreceptor de un microorganismo del suelo fijador de nitr贸geno beneficia al desarrollo de las arvejas. El hallazgo podr铆a abrir el camino para aplicaciones en la agricultura.
La doctora 脕ngeles Zorreguieta (izq.), Mariela del Carmen Carrica, Hern谩n Bonomi, Gast贸n Paris y el doctor Fernando Goldbaum, autores del estudio.
Cr茅ditos: Agencia CyTA
( Agencia CyTA-Instituto Leloir)-. Un trabajo encabezado por investigadores argentinos del CONICET describe por primera vez c贸mo la luz regula diversos comportamientos de una bacteria del suelo -Rhizobium leguminosarum- que beneficia al desarrollo y crecimiento de la planta de arveja Pisum sativum. Esta bacteria est谩 emparentada con bacterias beneficiosas y simbiontes de otras plantas leguminosas, tambi茅n de gran importancia agron贸mica y ecol贸gica.
Esta bacteria es capaz de fijar nitr贸geno atmosf茅rico y establecer relaciones simbi贸ticas con plantas de arveja. 鈥淟a bacteria induce la formaci贸n de n贸dulos en ra铆ces de las plantas donde se establece y comienza a fijar nitr贸geno produciendo compuestos nitrogenados que benefician al desarrollo de la planta. A su vez 茅sta le otorga a la bacteria un nicho para establecerse y carbohidratos como nutrientes. Este proceso requiere de un di谩logo molecular entre las ra铆ces de la planta y esos microorganismos鈥, afirmaron los autores del estudio realizado en colaboraci贸n entre los laboratorios de los doctores Fernando Goldbaum y 脕ngeles Zorreguieta de la Fundaci贸n Instituto Leloir (FIL).
Los investigadores identificaron que la bacteria Rhizobium leguminosarum posee un fotorreceptor tipo LOV-HK activo que est谩 implicado en la formaci贸n de los n贸dulos, estructuras especializadas presentes en las ra铆ces de la planta donde se establecen estas bacterias. 鈥淐uando evaluamos el efecto que produce la luz en la bacteria sobre su nodulaci贸n en la planta de las arvejas encontramos que la iluminaci贸n, o no, de las bacterias previo al encuentro con la planta afecta positivamente tanto a la formaci贸n de los n贸dulos de la planta como en la cantidad de bacterias dentro de los mismos. Las bacterias crecidas en oscuridad inducen una cantidad menor de n贸dulos por planta y menos cantidad de bacterias por n贸dulo. Se puedo determinar que estos procesos est谩n regulados por el fotorreceptor LOV-HK. Generando en el laboratorio bacterias mutantes para ese sensor se observ贸 que estas no pueden inducir bien la formaci贸n de n贸dulos en las plantas ni establecerse de forma eficiente dentro de los mismos.鈥, explicaron.
Este estudio apunta al rol de la luz como factor ambiental que modifica las relaciones entre microorganismos y las plantas. 鈥淓ste trabajo ofrece una oportunidad para estudiar los factores ambientales y los mecanismo moleculares involucrados. Conoci茅ndolos podr铆an ser manipulados a fin de incrementar la eficiencia de la nodulaci贸n de las bacterias, d谩ndole lugar a una potencial aplicaci贸n en la agricultura. De esta manera se podr铆a disminuir el uso de fertilizantes en los cultivos, disminuyendo el impacto en el medio ambiente y aumentar los rendimientos de los cultivos鈥, concluyen los cient铆ficos. Y agregan: 鈥淓n el futuro ser铆a interesante determinar la presencia y funci贸n de estos fotorreceptores en otras bacterias simbiontes de diferentes plantaciones y en distintos ambientes de la Argentina.鈥
En el estudio -recientemente publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences- participaron los doctores Hern谩n Bonomi, Mariela Carrica y Gast贸n Paris del laboratorio del doctor Goldbaum y la doctora Diana Posadas del laboratorio de la doctora Zorreguieta, ambos ubicados en la Fundaci贸n Instituto Leloir-IIBA-CONICET. Tambi茅n colaboraron los doctores Marcus Frederickson y Roberto Bogomolni de la Universidad de California en Santa Cruz, de los Estados Unidos, y la doctora L铆a Pietrasanta de la Universidad de Buenos Aires.
Imagen obtenida por microscopia electr贸nica de bacterias de Rhizobium leguminosarum.
La primera foto es de las plantas, la de la izquierda fue inoculada con bacterias cultivadas en luz y la de la derecha con bacterias cultivadas en oscuridad.
Cr茅ditos: Diana M. Posadas y Hern谩n R. Bonomi.
Leer mas: http://www.agenciacyta.org.ar/2012/08/descubren-que-la-luz-es-una-pieza-clave-de-la-relacion-simbiotica-entre-una-bacteria-y-las-arvejas/
