Caracterización del mutante del rizobio Cupriavidus sp. cepa UYMMa02A involucrada en las primeras etapas de la interacción con plantas hospederas

Abstract

La gran mayoría de las bacterias aisladas a partir de nódulos obtenidos de Mimosa spp. en Uruguay, pertenecen al género Cupriavidus. La presencia de beta-rizobios asociados a mimosas nativas fue reportada por primera vez por el grupo de investigación del Dr. Platero [8]. La presente pasantía de investigación en el Área Microbiología, se sitúa dentro de una investigación desarrollada y llevada a cabo por el Dr. Raúl Platero en el Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable (IIBCE). Para estudiar la diversidad de beta-rizobios encontrados en Uruguay, el grupo de investigación del Dr. Platero ha secuenciado y estudiado los genomas de 10 cepas de Cupriavidus y Paraburkholderia [9,10]. Paralelamente, se han desarrollado vectores adecuados para el estudio de beta-rizobios, utilizados para la construcción de mutantes dirigidas hacia genes de interés y para el estudio de la expresión génica mediante el empleo de genes reporteros [11,12]. Actualmente, el grupo emplea como modelos las cepas de Cupriavidus necator UYPR2512 [13] y la cepa de Cupriavidus sp. UYMMa02A [6] empleando aproximaciones de transcriptómica, proteómica y metabolómica. Se ha determinado un importante número de genes y proteínas expresados diferencialmente por la cepa UYMMa02A cuando la misma es expuesta a la presencia de flavonoides inductores de la nodulación o cuando es cultivada en presencia de su planta hospedera, Mimosa pudica. De acuerdo a los resultados obtenidos se podría afirmar que Cupriavidus sp. UYMMa02A adapta su metabolismo de nutrientes y transporte frente a las distintas condiciones ensayadas, modula diferentes proteínas relacionadas al estrés y la interacción, como consecuencia de la presencia de su hospedero; y además sería capaz de nodular plantas de M. pudica mediante un mecanismo independiente de la proteína NodD. Complementariamente se realizó la construcción de un mutante del gen NodD, obteniendo la cepa Cupriavidus sp. UYMMa02AΔnodD, una cepa que contiene una deleción en el gen que codifica para el regulador transcripcional NodD [14]. El presente trabajo se basa en la caracterización fenotípica tanto in vivo como in vitro de la cepa mutante antes mencionada.