Efecto de la mutación del gen que codifica para la levansacarasa (lsdA) de Gluconacetobacter diazotrophicus sobre la colonización de la caña de azúcar

Abstract

En la simbiosis Gluconacetobacter diazotrophicus-caña de azúcar, la bacteria es considerada promotora del crecimiento ya que es capaz de fijar N2 atmosférico en la planta, produce fitohormonas, solubiliza sales minerales y produce sustancias que inhiben el desarrollo de patógenos de la caña de azúcar. La mayoría de las plantas que coloniza G. diazotrophicus tienen un abundante contenido de sacarosa. La bacteria G. diazotrophicus utiliza la sacarosa a través de la enzima levansacarasa; ésta exoenzima hidroliza la sacarosa y sintetiza los fructooligosacáridos nistosa y cestosa, y el fructano levana. La levana es responsable del aspecto mucoide de las colonias bacterianas cuando crecen en medio con una concentración alta de sacarosa y se le atribuye la formación de una cubierta que aísla a la bacteria durante su interacción con la planta. En este estudio se generó una mutación en el gen lsdA que codifica para la levansacarasa de G. diazotrophicus PAl 5 R para analizar su participación en la tolerancia a factores abióticos y la colonización de la caña de azúcar. La mutación se generó por la inserción de un casete de resistencia a kanamicina en el gen lsdA. Las transformantes generadas llamadas L-3, L-14 y L-24 fueron caracterizadas por reacciones de PCR, secuenciación de los fragmentos amplificados, medición de la actividad de la levansacarasa y análisis de Southern blot. Las cepas L-3, L-14 y L-24 no modificaron los patrones de utilización de otras fuentes de carbono. Se analizó la osmotolerancia a NaCl, polietilenglicol 400 (PEG 400) y sacarosa en las mutantes deficientes en levansacarasa. La osmotolerancia a NaCl se disminuyó en las mutantes del gen lsdA desde 50 mM, y a 200 mM disminuyó dos órdenes de magnitud tanto el crecimiento de la cepa PAl 5 R como el de las mutantes del gen lsdA. Todas las cepas fueron sensibles a una osmolalidad de -1.3 MPa.

En la simbiosis Gluconacetobacter diazotrophicus-caña de azúcar, la bacteria es considerada promotora del crecimiento ya que es capaz de fijar N2 atmosférico en la planta, produce fitohormonas, solubiliza sales minerales y produce sustancias que inhiben el desarrollo de patógenos de la caña de azúcar. La mayoría de las plantas que coloniza G. diazotrophicus tienen un abundante contenido de sacarosa. La bacteria G. diazotrophicus utiliza la sacarosa a través de la enzima levansacarasa; ésta exoenzima hidroliza la sacarosa y sintetiza los fructooligosacáridos nistosa y cestosa, y el fructano levana. La levana es responsable del aspecto mucoide de las colonias bacterianas cuando crecen en medio con una concentración alta de sacarosa y se le atribuye la formación de una cubierta que aísla a la bacteria durante su interacción con la planta. En este estudio se generó una mutación en el gen lsdA que codifica para la levansacarasa de G. diazotrophicus PAl 5 R para analizar su participación en la tolerancia a factores abióticos y la colonización de la caña de azúcar. La mutación se generó por la inserción de un casete de resistencia a kanamicina en el gen lsdA. Las transformantes generadas llamadas L-3, L-14 y L-24 fueron caracterizadas por reacciones de PCR, secuenciación de los fragmentos amplificados, medición de la actividad de la levansacarasa y análisis de Southern blot. Las cepas L-3, L-14 y L-24 no modificaron los patrones de utilización de otras fuentes de carbono. Se analizó la osmotolerancia a NaCl, polietilenglicol 400 (PEG 400) y sacarosa en las mutantes deficientes en levansacarasa. La osmotolerancia a NaCl se disminuyó en las mutantes del gen lsdA desde 50 mM, y a 200 mM disminuyó dos órdenes de magnitud tanto el crecimiento de la cepa PAl 5 R como el de las mutantes del gen lsdA. Todas las cepas fueron sensibles a una osmolalidad de -1.3 MPa.