Diversidad y caracterización de bacterias endófitas de raíz de zarzamora (Rubus fruticosus)

Abstract

The aim of this study was to identify the diversity of endophytic bacteria associated with roots of Rubus fruticosus by analysis of 16S ribosomal gene, as well as detecting plant growth-promoting and antagonistic activities against B. cinerea. We isolated endophytic bacteria from Rubus fruticosus roots, collected in the municipality of Los Reyes Michoacán. We isolated 116 bacterial endophytes, obtaining their genomic DNA to subsequently amplify by PCR their 16S ribosomal gene from 102 isolates, getting an average size of 1,200 bp. According to the Blast homology searches and subsequent phylogenetic analysis, 40 species were identified, distributed in 5 classes, Alfaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacilli and Actinobacteria. Interestingly, 14 species did not have, to our best knowledge, a previous report as endophytic bacteria, such Herbaspirillum huttiense, Dyella japonica, among others. Shannon (3.34) and Simpson (0.95) indexes suggest a high diversity in the bacterial endophytic community. Finally, 41 strains were found to produce total indoles, 23 contained protease activity, 27 produced siderophores and 4 showed antagonism against Botrytis cinerea, a phytopathogenic fungus of R. fruticosus plants.

El objetivo de este trabajo fue identificar la diversidad de bacterias endófitas asociadas a raíz de zarzamora (Rubus fruticosus) mediante el análisis del gen ribosomal 16S, así como detectar actividades promotoras del crecimiento vegetal y antagónicas contra B. cinérea. Para ello, se realizó el aislamiento de las bacterias endófitas cultivables de la raíz de zarzamora, colectadas en el municipio de Los Reyes Michoacán. Se seleccionaron 116 aislados, de los cuales se realizó la extracción del DNA genómico y posteriormente la amplificación por PCR del gen ribosomal 16S de 102 aislados, con un tamaño promedio de 1,200 pb. De acuerdo a las búsquedas de homología tipo Blast y posterior análisis filogenético, se identificaron 40 especies distribuidas en 5 clases, Alfaproteobacterias, Betaproteobacterias, Gamaproteobacterias, Bacilli y Actinobacterias. Interesantemente, 14 especies no encontramos un reporte previo como bacterias endófitas, por ejemplo Herbaspirillum huttiense, Dyella japónica, entre otras. Los índices de Shannon (3.34) y Simpson (0.95) sugieren una alta diversidad en nuestra comunidad. Finalmente, se encontró que 41 cepas producen índoles totales, 23 contienen actividad proteasa, 27 producen sideróforos y 4 presentaron antagonismo en contra de Botrytis cinérea, un hongo fitopatógeno de los cultivos de zarzamora entre otros.