Estudios básicos para el desarrollo de bioinsumos en el modelo Kosakonia radicincitans UYSO10-caña de azúcar

En Uruguay, la caña de azúcar se planta como cultivo multipropósito. A partir del mismo se obtiene azúcar, bioetanol, energía y alimento animal. El cultivo necesita grandes cantidades de fertilizante químico, con implicaciones negativas ambientales, sociales y económicos. En este sentido, se ha de sarrollado una línea de investigación dirigida a la búsqueda de bacterias endófitas benéficas como al ternativa o complemento al uso de fertilización quí mica. Inicialmente se demostró que tres de las va riedades de caña de azúcar cultivadas en Uruguay son capaces de obtener cantidades significativas de N a partir de la fijación biológica del N (35-59%). A partir de dichas variedades se construyó y caracte rizó una colección de bacterias promotoras del cre cimiento vegetal asociadas a sus tallos. Asimismo, mediante ensayos de promoción del crecimiento vegetal (PCV) se identificó la cepa K. radicincitans UYSO10 como PCV. Por otra parte, mediante en sayos bioquímicos y fisiológicos se determinó que UYSO10 es diazótrofa y productora de ácido indol acético (AIA), posibles mecanismos involucrados en la PCV observada. Posteriormente, empleando una aproximación microscópica y de biología mo lecular se demostró que UYSO10 es un endófito verdadero, describiéndose el proceso de infección y colonización en plantas de caña de azúcar. Estos resultados determinaron la elección de la cepa K. radicincitans UYSO10 como modelo de estudio, y secuenciación de su genoma. El análisis de su genoma mostró la presencia de dos operones que codifican las enzimas Mo-nitrogenasa y Fe-nitro genasa. Mediante la construcción y caracterización de cepas mutantes en genes estructurales de dichas enzimas (ΔnifH, ΔanfH y ΔnifH-ΔanfH), se deter minó que ambas son funcionales y necesarias para la PCV de caña de azúcar. Finalmente, mediante un abordaje transcriptómico y proteómico se estudió la expresión diferencial de genes y proteínas en las distintas etapas de interacción planta-bacteria. Los resultados permitieron identificar genes y proteí nas ...