Caracterización de los efectos de la inoculación de Trichoderma spp. sobre plantas de Arabidopsis thaliana crecidas en estrés salino

Abstract

Fungi of the genus Trichoderma are widely distributed in different ecosystems and form close associations with plant roots, which induce changes in metabolism and gene expression in both organisms. These fungi produce a large number of secondary metabolites. For example, Trichoderma atroviride IMI 206040 and Trichoderma virens Gv. 29-8 produce indole-3-acetic acid (IAA), indole-3-acetaldehyde (IAAld), indole-3-ethanol (IEt) and indole-3- carboxaldehyde (ICAld). Moreover, salinity is a major problem for modern agriculture, so in this work the effect of Trichoderma spp. on plant growth under salt stress was evaluated. It was found that T. atroviride and T. virens induce salinity tolerance in Arabidopsis thaliana seedlings. The effect of different concentrations of sodium chloride (NaCl) on foliar biomass and development of A. thaliana root system was studied. Salt suppressed plant growth and root development in a dose-dependent manner. The analysis in the wild type line Col-0 and the mutants affected in auxin signaling and transport eir1, aux1-7, arf7arf19 and tir1afb2afb3 showed that this hormone plays a role in plant tolerance to salinity. Interestingly, Trichoderma spp. promoted A. thaliana growth in normal and saline conditions, which correlated with the induction of lateral roots and root hairs. A. thaliana seedlings inoculated and grown under salt stress, increased levels of abscisic acid (ABA), L-proline and ascorbic acid (AA) and elimination of Na+ through roots exudates was stimulated. These data show an important role for auxin signaling and root system development in salt stress tolerance in A. thaliana.

Los hongos del género Trichoderma se encuentran distribuidos ampliamente en diferentes ecosistemas y forman estrechas asociaciones con las raíces de las plantas, lo cual induce cambios en el metabolismo y la expresión de genes en ambos organismos. Estos hongos producen un gran número de metabolitos secundarios. Por ejemplo, Trichoderma atroviride IMI 206040 y Trichoderma virens Gv. 29-8 producen ácido indol-3-acético (AIA), indol-3-acetaldehído (IAAld), indol-3-etanol (IEt) e indol-3-carboxaldehído (ICAld). Por otro lado, la salinidad es un problema importante para la agricultura moderna, por lo que en este trabajo, fue evaluado el efecto de Trichoderma spp. Sobre el crecimiento vegetal bajo estrés salino. Se encontró que T. virens y T. atroviride inducen tolerancia a la salinidad en plantas de Arabidopsis thaliana. Se estudió el efecto de diferentes concentraciones de cloruro de sodio (NaCl) sobre la formación de biomasa foliar y el desarrollo de sistema radicular de A. thaliana. La sal reprimió de manera dosis dependiente el crecimiento vegetal y el desarrollo de la raíz. El análisis en la línea silvestre Col-0 y las mutantes eir1, aux1-7, arf7arf19 y tir1afb2afb3 afectadas en el transporte y señalización de las auxinas mostraron que esta hormona juega un papel importante en la tolerancia a la salinidad. Interesantemente, Trichoderma spp. Promovió el crecimiento de A. thaliana en condiciones normales y de salinidad, lo cual correlacionó con la inducción de raíces laterales y pelos radiculares. Las plántulas de A. thaliana inoculadas y crecidas bajo estrés salino, incrementaron los niveles de ácido abscísico (ABA), L-prolina y ácido ascórbico (AA) y se estimuló la eliminación de Na+ mediante los exudados radiculares. Estos datos muestran un papel importante para la señalización de las auxinas y el desarrollo del sistema radicular en la tolerancia al estrés salino en A. thaliana.