Caracterización de los efectos de la inoculación de Trichoderma virens Gv.29-8 sobre el crecimiento y desarrollo de Arabidopsis thaliana

Abstract

Trichoderma spp. They are free-living fungi, commonly being found in different soils of ecosystems and the roots of plants. The root colonization by Trichoderma stimulates root growth and crop productivity. This paper shows that the stimulation of plant growth using as a model Arabidopsis T. virens induced by changes in root development, involving the signaling mechanism mediated by auxins. Inoculation T. virens, positively affects increased biomass and induces lateral root development in Arabidopsis plants. Arabidopsis mutant affected in lines function of genes involved in auxin transport, AUX1, BIG, AXR1 EIR1 and are resent to the effects of inoculating Trichoderma, in and foliage and root zone. When T. virens grown under axenic conditions, produces compounds found that indole derivatives, indole-3-acetaldehyde and indol-3-ethanol, indole acetic acid precursors. In bioassays using exogenously indole-3-acetaldehyde Arabidopsis plants, uninoculated mimics the effects of lateral root development, finding that also activates the expression of genes regulated by auxin DR5: uidA and BA3: uidA. Indole-3-acetaldehyde applied to Arabidopsis mutant phenotype rhd6, defective in the formation of root hairs, reverses the phenotype and induces the formation of these structures. Our results highlight the essential role of indole-3-acetaldehyde during signaling promoting the growth of Arabidopsis by Trichoderma.

Trichoderma spp. son hongos que viven libres, encontrándose comúnmente en diferentes suelos de ecosistemas, así como las raíces de las plantas. La colonización de la raíz por parte de Trichoderma estimula el crecimiento de la raíz y productividad de cosecha. En este trabajo mostramos que el estimulo del crecimiento vegetal utilizando como modelo Arabidopsis por T. virens induce cambios en el desarrollo de la raíz, implicando el mecanismo de señalización mediado por auxinas. La inoculación de T. virens, afecta positivamente el aumento de biomasa e induce el desarrollo de raíces laterales en las plantas de Arabidopsis. Líneas mutantes de Arabidopsis afectadas en la función de genes implicados en transporte del auxinas, AUX1, BIG, EIR1 y AXR1 son resientes a los efectos de la inoculación de Trichoderma, en e follaje y en la zona radicular. Cuando T. virens crece bajo condiciones axénicas, se encontró que produce compuestos derivados del indol, indol-3-acetaldehído e indol-3-etanol, precursores del ácido indol acético. En bioensayos aplicando de forma exógena el indol-3- acetaldehído a las plantas de Arabidopsis, sin inocular mimetiza los efectos del desarrollo de raíces laterales, encontrando que también el activa la expresión de genes regulados por auxinas DR5:uidA y BA3:uidA. El indol-3-acetaldehído aplicado al fenotipo mutante rhd6 de Arabidopsis, defectuoso en la formación de pelos radículares, revierte el fenotipo e induce la formación de estas estructuras. Nuestros resultados destacan el papel esencial del indol-3-acetaldehído durante la señalización de promoción del crecimiento de Arabidopsis por parte de Trichoderma.