Determinación de los efectos diferenciales de los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) producidos por diversas rizobacterias en plantas de Sorghum bicolor

Abstract

In the present study the effects of volatile organic compounds (VOCs) produced by various rhizobacteria, including Arthrobacter agilis UMCV2, Pseudomonas aeruginosa PAO1, L2-64 Bacillus cereus, Bacillus subtilis and Sinorhizobium meliloti 1021 M4-96 on growth was determined and development of plants Sorghum bicolor. He also analyzed whether such rizosbacterias modulate gene expression SbFRO1 S. bicolor. The results show that S. bicolor plants respond differently to the presence of the bacteria analyzed in this paper, where rizobacteria A. agilis UMCV2 P. aeruginosa PAO1 and produced a plant growth promoting effect. For exudates produced by S. bicolor they were also different when plants were stimulated with different volatiles produced by rhizobacteria. Finally, the sorghum plants when exposed to VOCs emitted by A. agilis UMCV2 bacteria, P. aeruginosa PAO1, B. subtilis and S. meliloti 1021 M4-96, we observed that expression is significantly higher SbFRO1 unlike control. In the case of plants exposed to volatile L2-64 B. cereus it was observed that gene expression is repressed. This suggests that the grass can differentially sense the presence of bacteria with diverse ecological functions as well as modify their growth and gene expression as SbFRO1 possibly modulating the iron acquisition.

En el presente estudio se determinó los efectos de los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) producidos por diversas rizobacterias, incluidas Arthrobacter agilis UMCV2, Pseudomonas aeruginosa PAO1, Bacillus cereus L2-64, Bacillus subtilis M4-96 y Sinorhizobium meliloti 1021, sobre el crecimiento y desarrollo de plantas de Sorghum bicolor. Así mismo, se analizó si dichas rizosbacterias modulan la expresión del gen SbFRO1 de S. bicolor. Los resultados muestran que plantas de S. bicolor responden diferencialmente a la presencia de las bacterias analizadas en este trabajo, donde la rizobacteria A. agilis UMCV2 y P. aeruginosa PAO1 produjeron un efecto promotor del crecimiento vegetal. En el caso de los exudados producidos por S. bicolor también fueron distintos cuando las plantas fueron estimuladas con los volátiles producidos por diferentes rizobacterias. Finalmente, las plantas de sorgo al ser expuestas a los VOCs emitidos por las bacterias A. agilis UMCV2, P. aeruginosa PAO1, B. subtilis M4-96 y S. meliloti 1021, se observó que la expresión de SbFRO1 es significativamente mayor a diferencia del control. En el caso de las plantas expuestas a los volátiles de B. cereus L2-64, se observó que la expresión del gen es reprimida. Lo anterior sugiere que la gramínea puede percibir diferencialmente la presencia de bacterias con diversas funciones ecológicas, así como modificar su crecimiento y la expresión de genes como SbFRO1, posiblemente modulando la adquisición de hierro.