1/1/2023 - 31/12/2026
El proyecto que se describe a continuación propone estudiar el rol de los sistemas de dos componentes NtrBC y NtrYX de Bradyrhizobium diazoefficiens y cómo éstos influyen en la simbiosis de esta bacteria con plantas de soja y en la adaptación a diferentes estreses abióticos. La adaptación de los rizobios a factores de estrés, como suelen haber en los suelos agrícolas, determina la eficiencia de la simbiosis y, por lo tanto, el crecimiento y el desarrollo de la planta. Ya hemos observado que la mutación en el gen ntrY afectó significativamente la nodulación de las plantas de soja y la fijación biológica de N2. En concordancia, también pudimos demostrar que NtrYX regula la expresión de la enzima citocromo oxidasa cbb3 en los bacteroides. Todos estos resultados nos indican que posiblemente NtrY actúa como un sensor redox que se activa a bajas concentraciones de O2 regulando de esta manera las enzimas involucradas en la respiración microaeróbica. Estos datos nos sugieren que es importante conocer más acerca de la regulación de este sistema en B. diazoefficiens con el fin de maximizar la simbiosis. Por otro lado, observamos que el sistema NtrYX también influye en la movilidad bacteriana, aspecto relevante para la competitividad de los rizobios en el suelo. Por lo tanto, el plan de trabajo abordará la caracterización funcional de estos sistemas de dos componentes a fin de esclarecer la respuesta frente a diversos estreses ambientales. Para ello, proponemos identificar los mecanismos moleculares que conducen a la activación transcripcional de los reguladores y de sus genes blancos. Con el propósito de dilucidar las bases moleculares de acción de NtrC y NtrX en la célula, se generarán mutantes, se realizarán ensayos proteómicos y de expresión diferencial de genes, orientados a revelar el regulón asociado a estos sistemas de dos componentes. También abordaremos su caracterización tanto fisiológica como simbiótica. La identificación de determinantes genéticos de B. diazoefficiens asociados con la tolerancia a las condiciones ambientales es un punto importante hacia la generación de bacterias que tengan mejor persistencia y aptitud simbiótica en tales condiciones para el futuro diseño de nuevos productos biofertilizantes que permitan mejorar y/o extender el cultivo de soja. Por lo tanto, este proyecto cubre aspectos básicos del metabolismo bacteriano como así también aplicados en relación con el aumento de la eficiencia simbiótica de los biofertilizantes para soja.