Efecto de los compuestos volátiles de Bacillus subtilis M496 en la estimulación del crecimiento y desarrollo de Arabidopsis thaliana por un mecanismo dependiente de la vía auxínica

Abstract

Plants are organisms that regulate growth and development through production of phytohormones, including auxin are the master regulators of these processes. However, because this lifestyle sessile growth and development is also influenced by external factors such as the presence of microorganisms in the rhizosphere soil. Beneficial rhizobacteria better known as plant growth promoting rhizobacteria or PGPR (Plant Growth Promoting rhizobacteria for its acronym in English), promote plant growth and development through various mechanisms, including the activation of various signaling pathways of plant growth regulators is by the emission of volatile (VOCs). In this study we investigated whether Bacillus subtilis M496 emits VOCs that stimulate the growth and development of Arabidopsis thaliana by a mechanism dependent on the auxin pathway. To achieve the above objective, a system of plant-rhizobacteria in which communication between the two bodies out of VOCs was used exclusively. With this system, the effect of the bacterial cell density on plant response was studied and a specific inhibitor of auxin transport (NPA) and the transgenic line and DR5: GUS was used mutants affected in response to auxin (arf7-1/19-1 and TiR1/AFB2/afb3). The analysis of VOCs emitted during the bacteria and their interaction with the seedlings was carried out by the technique of solid phase microextraction (SPME).

Las plantas son organismos que regulan su crecimiento y desarrollo mediante la producción de fitohormonas, entre las cuales las auxinas son los reguladores maestros de dichos procesos. Sin embargo, debido a este estilo de vida sésil el crecimiento y desarrollo se ve influenciado también por diversos factores externos como la presencia de microorganismos del suelo rizosférico. Las rizobacterias benéficas mejor conocidas como rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal o PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria por sus siglas en inglés) promueven el crecimiento y desarrollo vegetal por diversos mecanismos, entre los cuales se encuentra la activación de las diversas vías de señalización de los fitoreguladores por la emisión de volátiles (VOCs). En este trabajo se determinó si Bacillus subtilis M496 emite VOCs que estimulan el crecimiento y desarrollo de Arabidopsis thaliana por un mecanismo dependiente de la vía auxínica. Para lograr el objetivo anterior, se empleó un sistema de interacción planta-rizobacteria en el que la comunicación entre ambos organismos fuera exclusivamente por VOCs. Con este sistema se estudió el efecto de la densidad celular bacteriana sobre la respuesta de la planta y se empleó un inhibidor específico del transporte de auxinas (NPA), así como la línea transgénica DR5: GUS y las mutantes afectadas en la respuesta a auxinas (arf7-1/19-1 y tir1/afb2/afb3). El análisis de VOCs que emite la bacteria y durante su interacción con las plántulas se realizó por la técnica de microextracción en fase sólida (SPME).