Identificación de Achromobacter sp. 5B1 y estudio de su influencia sobre el desarrollo de Arabidopsis thaliana

Abstract

Plants develop as dynamic and interactive organisms that respond to multiple stimuli of the environment to adapt to changing conditions. In this context, roots play a major role establishing themselves as specialized systems for the uptake of water and nutrients from the soil, processes necessary for plant survival. The root is highly adaptable and may acquire multiple spatial configurations, as well as offering a nutrient-rich environment via exudation of different organic compounds, which promotes the colonization by microorganisms. Such interaction is crucial for plant development because there is more than one strategy by which a microorganism can stimulate the growth of plants. In this work, the growth promoting rhizobacteria (PGPR) 5B1 was isolated from the rhizosphere of a mezquite plant growing under high salinity. The partial sequence of 16S rRNA gene shows it belongs into the Achromobacter genus. The ability to promote plant growth of 5B1 in vitro with wild-type seedlings of Arabidopsis thaliana was tested in three systems of interaction: 1) involving direct contact, 2) via the emission of volatiles and 3) through secretion of diffusible compounds. Plant growth promotion was maintained in adult plants growing on soil rich in organic matter when the root is first colonized by the bacteria and correlated with a greater production of seeds.

Las plantas son organismos dinámicos e interactivos que responden a múltiples estímulos del ambiente para adaptarse a las situaciones cambiantes. En este contexto, las raíces desempeñan un papel fundamental por su participación en la captación de agua y nutrientes del suelo, procesos necesarios para la supervivencia. El sistema radical adquiere múltiples configuraciones espaciales y ofrece un entorno rico en nutrientes al exudar diversos compuestos orgánicos, lo cual promueve su colonización por una gran diversidad de microorganismos. La interacción de la raíz con las bacterias es crucial durante el crecimiento, debido a que existe más de una estrategia por la cual un microorganismo puede modular los programas de desarrollo. En este trabajo se caracterizó una rizobacteria promotora del crecimiento vegetal (PGPR, por sus siglas en inglés) aislada de la rizosfera de un mezquite crecido un suelo salino. Tomando como base la secuencia parcial del gen que codifica para el RNA ribosomal 16s (rRNA 16S) se estableció que esta PGPR (cepa 5B1) pertenece al género Achromobacter. También se estudió la estimulación del crecimiento vegetal de 5B1 in vitro con plántulas silvestres de Arabidopsis thaliana en tres sistemas de interacción: 1) a través del contacto directo con la raíz, 2) por la emisión de compuestos volátiles y 3) por la secreción de substancias difusibles, así como en plantas adultas crecidas en un suelo rico en materia orgánica, las cuáles produjeron una mayor cantidad de semilla.