Transferencia genética horizontal entre poblaciones bacterianas de rizosfera de trigo e inoculante (Azospirillum halopraeferens)

Abstract

La transferencia genética horizontal, también llamada transferencia genética lateral, es un mecanismo importante por medio del cuál las bacterias transmiten e incorporan material genético sin implicar la recombinación genética sexual y que les proporcionan una mayor variabilidad genética como base esencial para la evolución de estas. En la naturaleza los microorganismos frecuentemente intercambian información genética mediante la toma de ADN libre en el medio ambiente (transformación), la introducción de ADN mediada por bacteriófagos (transducción) o transferencia directa de ADN mediante el contacto directo de dos bacterias (conjugación). La conjugación es probablemente el mecanismo más eficiente para transferir información genética, o el menos difícil de estudiar. En este trabajo se estudió la transferencia genética horizontal in vitro vía experimentos de conjugación en el laboratorio e in vivo en un cultivo de trigo inoculado con Azospirillum halopraeferens Au4. No se logró detectar la transferencia genética horizontal de plásmidos por conjugación entre A. halopraeferens Au4 y las poblaciones bacterianas de la rizósfera de trigo in vivo, debido a la dificultad de monitorear la transferencia en ambientes abiertos, a pesar de haber detectado plásmidos pertenecientes al grupo Inc P-1 presentes en casi la totalidad de los tratamientos, los cuales facilitarían el monitoreo de la transferencia in vivo. Sin embargo, se logró detectar in vivo mediante técnicas moleculares la presencia de plásmidos altamente distribuidos, pertenecientes a los grupos de incompatibilidad Inc P-1a e Inc P-1b en la rizósfera de trigo. Por otro lado, en los experimentos de aislamiento exógeno por conjugación triparental, se logró detectar la presencia de plásmidos en la mayoría de los tratamientos, los cuales fueron co-movilizados utilizando el plásmidos pSM1890, obteniéndose frecuencias de conjugación del orden de 10-6-10-7, lo que concuerda con otros reportes usando plásmidos del mismo grupo (Inc Q) al que pertenece el plásmido movilizador. No fue posible realizar conjugación biparental usando A. halopraeferens o A. brasilense como donador, debido a que no teníamos información suficiente acerca de la codificación de marcadores moleculares contenida en los plásmidos de las cepas donadoras. Sin embargo en conjugaciones triparentales, utilizando una cepa ayudadora que contiene el plásmido movilizador pSM1890, se logró detectar un plásmido móvil presente tanto en A. brasilense Cd como en A. halopraeferens Au4, con una frecuencia de conjugación promedio de 1.15 x10-1. Para el caso de Azospirillum halopraeferens Au4 como cepa donadora, el plásmido móvil solo se observó en dos de las diez transconjugantes aisladas, obteniendo una frecuencia de conjugación promedio de 7.06 x10-1.