Análisis de la comunicación bioquímica Medicago spp - Arthrobacter agilis

Abstract

The rhizosphere is an area between the soil and the root is influenced directly by plant exudates, in this area are also microorganisms such as plant growth promoting rhizobacteria (PGPRs) that are capable of stimulating growth and development plants directly or indirectly by various mechanisms which include the production of different kinds of molecules such as auxins, gibberellins, enzymes and antibiotics, among others, directly affecting the morphogenesis of plants. In our study we evaluated the effects of inoculation of the bacteria Arthrobacter agilis UMCV2 on seedlings of Medicago spp. This bacterium was isolated from the rhizosphere of maize plants in slightly acid soil, and interaction A. agilis UMCV2-M. sativa, the bacteria significantly increased the length of the shoot, root length and fresh weight of the plant. In a system of separate compartments the bacterium A. agilis UMCV2 also altered the general architecture of seedlings of M. sativa, as it promoted the density of lateral roots and primary root length by emitting volatile organic compounds (VOCs). Later in chromatographic analysis could find the presence of dimetilhexadecilamina within the profile of VOCs emitted by the bacteria, which later we found is the compound responsible for the differential development in seedlings of M. sativa. The dimetilhexadecilamina is a tertiary amine with a length of a hydrocarbon chain of 16 atoms and two methyl groups. This compound, in addition to the above, also showed antimicrobial properties toward pathogenic B organisms. cinerea and P. cinnamomi.

La rizosfera es una área entre el suelo y la raíz que está influida de manera directa por los exududados de la planta, en esta zona también se encuentran microorganismos como las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPRs) que son capaces de estimular el crecimiento y desarrollo de las plantas de manera directa o indirecta por diferentes mecanismos en los que se incluye la producción de diferentes clases de moléculas como las auxinas, giberelinas, enzimas y antibióticos, entre otros, afectando directamente la morfogénesis de las plantas. En nuestro trabajo evaluamos los efectos de la inoculación de la bacteria Arthrobacter agilis UMCV2 sobre plántulas de Medicago spp. Esta bacteria fue aislada de la rizosfera de plantas de maíz en suelo ligeramente acido, y en la interacción A. agilis UMCV2-M. sativa, la bacteria incrementó significativamente la longitud de la parte aérea, longitud de la raíz y el peso fresco de la planta. En un sistema de compartimentos separados la bacteria A. agilis UMCV2 también alteró la arquitectura general de plántulas de M. sativa, ya que promovió la densidad de raíces laterales y la longitud de la raíz primaria mediante la emisión de compuestos orgánicos volátiles VOCs. Posteriormente en un análisis cromatográfico pudimos encontrar la presencia de la dimetilhexadecilamina dentro del perfil de VOCs emitidos por la bacteria, el cual más tarde pudimos constatar es el compuesto responsable del desarrollo diferencial en las plántulas de M. sativa. La dimetilhexadecilamina es una amina terciaria con una longitud de una cadena hidrocarbonada de 16 átomos y dos grupos metilo. Este compuesto, además de lo antes mencionado, también presentó propiedades antimicrobianas hacia los organismos fitopatógenos B. cinerea y P. cinnamomi.