Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Communications at congresses:
Análisis molecular del sistema de oxidación de hidrógeno en la bacteria endosimbiótica de leguminosas Rhizobium tropici y su mejora por estrategias genético-moleculares
Year:2007
Research Areas
  • Microbiology
Information
Abstract
La producción de hidrógeno por la nitrogenasa supone un factor de ineficiencia en el proceso de fijación simbiótica de nitrógeno que tiene lugar en los nódulos de las leguminosas. Sin embargo, algunas cepas de rizobios inducen en bacteroides (la forma fijadora de nitrógeno de la bacteria) un sistema hidrogenasa que permite oxidar parcial o totalmente el hidrógeno, recuperando parte de la energía perdida y mejorando el proceso de fijación de nitrógeno. Aunque el sistema de oxidación de hidrógeno o sistema Hup es un carácter deseable, la capacidad de oxidar hidrógeno no está ampliamente distribuida en las bacterias endosimbióticas de leguminosas. Así, mientras que un elevado porcentaje de cepas de Bradyrhizobium y Azorhizobium son hidrogenasa positiva, sólo lo son un reducido número de cepas de Rhizobium, Sinorhizobium y Mesorhizobium. El sistema hidrogenasa se ha caracterizado a nivel molecular en Bradyrhizobium japonicum, Bradyrhizobium sp. (Lupinus), Bradyrhizobium sp. (Vigna), R. leguminosarum y Azorhizobium caulinodans. Dentro de las bacterias endosimbiontes de judía (Phaseolus vulgaris L.) sólo se han identificado cepas Hup+ en Rhizobium tropici. En esta comunicación, presentamos la caracterización molecular del sistema de oxidación de hidrógeno en la cepa tipo de R. tropici USDA9030. El sistema Hup en esta bacteria se compone de los genes hupSLCDFH¿J¿KhypABFCDE y presenta una organización génica bastante similar a la observada en R. leguminosarum bv. viciae, si bien la cepa USDA9030 carece de los genes hupG, hupH, hupI y hupJ que son esenciales para la inducción de actividad hidrogenasa, y consecuentemente no recicla hidrógeno. Dado que todas las cepas Hup+ de R. tropici identificadas presentan los mismos patrones de hibridación con sondas de los genes hup, y sus niveles de actividad son tambien muy reducidos, los datos sugieren que todas ellas poseen la misma agrupación de genes hup no funcional. A la vista de los resultados se abordó la generación de cepas Hup+ de R. tropici mediante la introducción del minitransposón TnHB100 portador de los genes hup de R. leguminosarum UPM791. Para ello se ha utilizado la cepa tipo USDA9030 y cepas nativas con una alta eficiencia simbiótica. Las cepas Hup+ generadas presentaron elevados niveles de actividad hidrogenasa en simbiosis con judía. Estas cepas permiten el abordaje de ensayos de efectividad simbiótica con objeto de demostrar los posibles beneficios de la presencia del sistema de oxidación de hidrógeno sobre la productividad de plantas de judía.
International
No
Congress
XXI Congreso Nacional de Microbiología
960
Place
Sevilla
Reviewers
No
ISBN/ISSN
Start Date
17/09/2007
End Date
20/09/2007
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Participants
  • Participante: Maria Angela Hungria Neves (EMBRAPA Brasil)
  • Autor: Juan Imperial Ródenas (UPM)
  • Autor: Tomas-Andres Ruiz Argueso (UPM)
  • Participante: Cecilia Baginsky Guerrero (Universdad de Chile)
  • Autor: Jose Manuel Palacios Alberti (UPM)
  • Autor: Maria Belen Brito Lopez (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Asociaciones simbióticas planta-microorganismo
  • Centro o Instituto I+D+i: Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, CBGP
  • Departamento: Biotecnología
S2i 2020 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
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