Efecto del ácido glucónico sobre la actividad de las enzimas encargadas de su metabolismo, en la bacteria promotora de crecimiento en plantas Azospirillum brasilense Cd asociada a plantas de mezquite (Prosopis articulata S. Watson)

Abstract

Las interacciones entre plantas y microorganismos son un tema que ha sido estudiado desde hace varias décadas, por grupos de investigación de diferentes partes del mundo. Las bacterias, particularmente aquellas conocidas como Bacterias Promotoras del Crecimiento en Plantas (PGPB, en ingles), pueden ayudar al crecimiento de las plantas mediante diferentes mecanismos como la fijación de nitrógeno, la producción de fitohormonas y la producción de antibióticos, entre otros. En estas interacciones se beneficia tanto la planta como la bacteria, sin embargo, la mayoría de los estudios se centran en los mecanismos mediante los cuales la bacteria beneficia a la planta; los beneficios que la bacteria recibe no se han estudiado en detalle. Los árboles del Género Prosopis tienen importancia económica y ecológica en regiones semidesérticas como es Baja California Sur, mientras que el Género Azospirillum comprende las bacterias rizosféricas no simbióticas más estudiadas y mejor conocidas. Los organismos que se utilizaron en este trabajo para estudiar la interacción planta-bacteria fueron el mezquite (Prosopis articulata S. Watson) y la PGPB Azospirillum brasilense Cd. La planta de mezquite produce ácido glucónico como exudado radical, el cual es fuente de carbono y energía para diversos microorganismos. El objetivo principal del presente trabajo fue el de evaluar la actividad de las enzimas gluconoquinasa (EC 2.7.1.12) y fosfogluconato deshidrogenasa (EC 1.1.1.44), de Azospirillum brasilense Cd, como un indicador del beneficio que la bacteria recibe de la planta. Estas enzimas son claves en la ruta conocida como Pentosas Fosfato (o ruta del fosfogluconato), una ruta metabólica importante en muchos organismos. Los análisis se realizaron en experimentos con plantas de mezquite cultivadas en hidroponía e inoculadas con la bacteria. Se encontró diferencia significativa (ANOVA de una vía, p<0.05) en la actividad de la gluconoquinasa de Azospirillum en presencia de la planta, así como en cultivos in vitro con diferentes concentraciones de gluconato en el medio. Para la otra enzima no se encontraron diferencias estadísticamente significativas, ni en los cultivos hidropónicos ni en los cultivos in vitro. Los resultados sugieren que: (i) Azospirillum brasilense Cd puede aprovechar el gluconato exudado por las raíces del mezquite como fuente de carbono y energía y, (ii) que la cuantificación de la actividad de gluconoquinasa, puede ser un indicador del beneficio que la bacteria recibe por asociarse con la planta.