Informe final del proyecto: Nuevos actores involucrados en el establecimiento de la simbiosis entre rizobios y leguminosas

Abstract

Las leguminosas son el segundo grupo más abundante de plantas de nuestro planeta. Formada por más 19000 especies, esta familia está ampliamente distribuida, desarrollándose en pastizales, bosques, bordes de ríos y arroyos y en zonas desiertas tanto en climas tropicales como templados. Muchas de las leguminosas tienen la particularidad de formar asociaciones simbióticas benéficas con bacterias del suelo conocidas como rizobios, durante la cual se realiza la fijación biológica del nitrógeno (FBN). Esta capacidad le permite desarrollarse con escaso aporte de nutrientes y de mejorar el suelo en el que crecen lo que ha llevado al empleo de leguminosas en sistemas productivos. La eficiencia de la simbiosis formada por el par leguminosa-rizobio, depende en gran medida de la selección de rizobios adecuados. Esta selección es específica e involucra un complejo diálogo entre ambos organismos. Por lo tanto, entender los mecanismos implicados en el establecimiento de simbiosis efectivas nos permitiría hacer un uso consciente y eficiente de esta riqueza natural. Nuestro país cuenta con más de 190 especies de leguminosas nativas. El estudio de los rizobios a los que están asociados mostró una gran diversidad. En particular, encontramos la presencia de un grupo de rizobios muy poco estudiados, pero ampliamente distribuidos en nuestro territorio. Estos rizobios pertenecen a los géneros Paraburkholderia y Cupriavidus y se conocen como Beta-rizobios. Estos hallazgos nos llevaron a comenzar una línea de investigación que buscar entender los mecanismos implicados en la interacción entre leguminosas nativas y los beta-rizobios. Para esto, hemos desarrollado un modelo de estudio formado por la leguminosa Mimosa pudica y el rizobio autóctono Cupriavidus sp. UYMMa02A. Nuestros estudios nos han permitido identificar genes y proteínas bacterianas que nunca antes habían sido relacionados al establecimiento de relaciones simbióticas. En el presente proyecto propusimos estudiar en profundidad la función de estos genes y proteínas.