Azospirillum brasilense Sp245 is a plant growth-promoting rhizobacterium that lives in the soil and on plant roots where it stimulates root development, resulting in increased water and nutrient uptake and this improves foliage development. During the Arabidopsis-Azospirillum interaction, the bacterium arrests primary root growth and increases the number of lateral roots, that effects are attributed to high auxin concentrations. As the natural auxin, 3-indoleacetic acid (IAA) produced by the bacterium has been implicated in the root phenotype of Arabidopsis exposed to the bacterium, the present study tested whether the auxin transporters AUX1, PGP1, PGP4, PGP19 and GH3, the enzyme that conjugates auxins to amino acids, were involved in these effects. When using the efflux transporter mutants pgp1, pgp4 and pgp19, it was observed that only pgp1 did not increase the number of lateral roots, as did the wild-type line and the pgp4 and pgp19 mutants, suggesting that only the PGP1 transporter participated in this interaction. However, gene expression results showed that AUX1 and PGP1 did not change in the presence of Azospirillum, and only PGP19 increased its expression after 6 days of interaction with the bacteria. On the other hand, GH3 increased its expression levels at 3 days of interaction with the rhizobacteria. Altogether this data suggest the participation of PGP1, since there was no increase in the expression of this transporter, suggesting that its regulation is post-translational and not transcriptional, while the increase in the transcript coding for the enzyme GH3, which participates in homeostasis by conjugating auxins with amino acids for their degradation.
Azospirillum brasilense Sp245 es una rizobacteria promotora del crecimiento vegetal que vive en el suelo y sobre las raíces de las plantas donde estimula el desarrollo radicular, que resulta en un incremento en la toma de agua y nutrientes y por tanto un mejor desarrollo del follaje. Durante la interacción Arabidopsis-Azospirillum, la bacteria detiene el crecimiento de la raíz primaria e incrementa el número de raíces laterales, efectos que son atribuidos a concentraciones altas de auxinas. Como en el fenotipo radicular de Arabidopsis expuesta a la bacteria se ha implicado a la auxina natural, el ácido-3-indolacético (AIA) producido por la bacteria, en el presente estudio se analizó si los transportadores de auxinas AUX1, PGP1, PGP4, PGP19 y GH3 la enzima que conjuga a las auxinas con aminoácidos participaban en dichos efectos. Al utilizar las mutantes de los transportadores de eflujo pgp1, pgp4 y pg19 se observó que solo pgp1 no incremento el número de raíces laterales, como lo hacen la línea silvestre y las mutantes pgp4 y pg19, lo que sugiere que solo el transportador PGP1 participación en dicha interacción. Sin embargo, los resultados de la expresión génica mostraron que AUX1 y PGP1 no presentaron cambios en presencia de Azospirillum, y solo PGP19 incremento su expresión a los 6 días de interacción con la bacteria. Por otra parte, GH3 incremento sus niveles de expresión a los 3 días de interacción con la rizobacteria. En conjunto estos datos sugieren la participación de PGP1, respecto a que no se presentó un aumento en la expresión de este transportador, esto sugeriría que su regulación es a nivel post traduccional y no transcripcional, mientras que el incremento del transcrito que codifica para la enzima GH3 que participa en la homeostasis conjugando a las auxinas con aminoácidos para su degradación.
