Análisis Genómicos Bacterianos: Una aproximación a la funcionalidad bacteriana en su interacción con la planta

González, Máximo; Maldonado, Stefanie; Stoll, Alexandra.

Abstract

Bacterias Promotoras del Crecimiento vegetal (PGPR) pueden beneficiar el desarrollo de cultivos agrícolas a través de diversos mecanismos. Sin embargo, los protocolos tradicionales de caracterización no permiten profundizar en el potencial real de cada cepa ni facilitan la priorización de una bacteria por sobre otra cuyos ensayos in vitro han sido similares. Con el objetivo de determinar el potencial real de cada cepa PGPR desde su base genética y determinar características más allá de escrutinios tradicionales, el genoma de dos cepas bacterianas fue secuenciado en plataforma illumina Hiseq3000. De esta forma, un análisis comparativo fue realizado entre los genomas de las cepas BN167 (Acinetobacter sp.) y BN168 (Pseudomonas sp.). Cepas solubilizadoras de fosfato, las cuales difieren por sus capacidad de ser permanente (BN168) y/o inducible (BN167) para dicho rasgo. El genoma de la cepa BN167 presentó un tamaño de 4,8 Mb, mientras que el de la cepa BN168 presentó un tamaño de 6.0 Mb; por otro lado, la anotación los genomas presentaron 4.445 y 5.383 genes respectivamente. Entre los genes anotados, aquellos involucrados en actividad PGPR (síntesis de auxinas, sideróforos, solubilización de fosfatos, etc.) fueron analizados. Específicamente, diferencias en los genes involcurados en la solubilización de fosfato inorgánico fueron identificadas. En ambos genomas fue posible encontrar las enzimas glucosa 1 deshidrogenasa (gcd) y gluconato deshidrogenasa (gad), las cuales contribuyen a la síntesis y degradación del ácido glucónico respectivamente, ácido fundamental para la solubilización. Sin embargo, genes involucrados en la síntesis de PQQ (co-factor de la enzima gcd) fueron identificados solo en la cepa BN168, lo que implicaría que la cepa BN167 depende de un aporte externo del co-factor para la activación de gcd. Nuestros resultados sugieren una complementación funcional del microbioma, lo cual debería considerarse para diseñar consorcios biotecnológicos.

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Editorial: -
Fecha de publicación: 2019
Idioma: Español