Azospirillum brasilense Sp245 is a plant growth promoting rhizobacterium that lives in soil and on plants root and produces the auxin natural AIA among others phytoregulators. The response pathway auxin comprises a large number of elements, ranging from hormone homeostasis to transcription of auxin response genes. In this study the interaction Azospirillum-Arabidopsis was established and bacteria effect on root architecture changes was analyzed. It was determined that bacterium decreases the growth of root primary (RP) and increases lateral roots (RL) development in a similar way to phenotype that occurs with high auxin concentrations. Since AIA is predominant auxin produced by this bacterium, we wanted to determine which elements of auxin pathway could be involved during this interaction, for which mutant lines in synthesis, transport and signaling of auxin of Arabidopsis were analyzed. The results showed that all mutants were equally sensitive to Azospirillum than wild-type line to RP growth decrease. About to development RL, triple mutant of the auxin receptor tir1afb2afb3 was hypersensitive to presence of bacteria, suggesting that Azospirillum could be negatively regulating this development. On the other hand, the repressor SLR1 / IAA14 and transcription factors ARF7 and ARF19 were indispensable in stimulation of development RL, alike the PGP1 transporter and, AXR4 and BEN2 proteins that participate in correct localization of the transporters AUX1 and PIN respectively. It was observed that stimulation of RL development also requires signaling of cytokinins and ethylene response pathway.
Azospirillum brasilense Sp245 es una rizobacteria promotora del crecimiento vegetal que vive en el suelo y sobre las raíces de las plantas y produce la auxina natural AIA entre otros fitorreguladores. La vía de respuesta a las auxinas comprende una gran cantidad de elementos, que van desde la homeostasis del AIA hasta la transcripción de genes de respuesta a auxinas. En este estudio, se estableció la interacción de Azospirillum-Arabidopsis y se analizó el efecto de la bacteria sobre los cambios de la arquitectura radicular. Se determinó que la bacteria disminuye el crecimiento de la raíz primaria (RP) e incrementa el desarrollo de las raíces laterales (RL) de manera similar al fenotipo que se presenta con altas concentraciones de auxinas. Siendo el AIA la auxina preponderante producida por esta bacteria, se determinaron los elementos de la vía de respuesta a las auxinas que podrían estar implicados durante dicha interacción, analizando las líneas mutantes de Arabidopsis en síntesis, transporte y señalización de las auxinas. Los resultados mostraron que todas las mutantes fueron igualmente sensibles a Azospirillum que la línea silvestre a la disminución del crecimiento de la RP. Respecto al desarrollo de las RL, la triple mutante del receptor de las auxinas tir1afb2afb3 resultó hipersensible a la presencia de la bacteria, lo que sugiere que Azospirillum podría estar regulando negativamente dicho desarrollo. Por otra parte, el represor SLR1/IAA14 y los factores de transcripción ARF7 y ARF19 fueron indispensables en la estimulación del desarrollo de las RL, al igual que el transportador PGP1 y, las proteínas AXR4 y BEN2 que participan en la localización correcta de los transportadores AUX1 y PIN respectivamente. Se observó que en la estimulación del desarrollo de las RL también se requiere de la señalización de las citocininas y de la vía de respuesta a etileno.
