Identificación y caracterización de mutantes no nodulantes de frijol común alterados en la infección por rizobios
Autores: Reyero-Saavedra, Rocío; Fuentes, Sara Isabel; Leija, Alfonso; Jiménez-Nopala, Gladys; Peláez, Pablo; Ramírez, Mario; Girard, Lourdes; Porch, Timothy G.; Hernández, Georgina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Identificación y caracterización de mutantes no nodulantes de frijol común alterados en la infección por rizobios
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Simbióticos
Mutantes
Legumbres
Genes
Nitrato
Rizobios
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de fijación de nitrógeno simbiotico en la interacción legumbre-rizobios es relevante para la agricultura sostenible. La caracterización de mutantes simbióticos, principalmente en legumbres modelo, ha sido fundamental para el descubrimiento de genes simbióticos, pero estudios similares en legumbres de cultivo son escasos. Para aislar y caracterizar mutantes simbióticos de frijol común, se analizó una población de mutantes inducidos por etil metanosulfonato del genotipo BAT 93. Nuestro cribado inicial de plantas mutantes inoculadas con CE3 reveló diferentes alteraciones en la nodulación. Procedimos con la caracterización de tres mutantes no nodulantes, aparentemente monogénicos/recesivos: (1895), (2353) y (2114). Su crecimiento reducido en condiciones simbióticas se restauró cuando se añadió nitrato. Se observó un fenotipo similar al inocular con otras especies de rizobios eficientes. Un análisis microscópico reveló un deterioro diferente para cada mutante en un paso simbiótico temprano. (1895) formó un rizado de pelos radiculares disminuido pero tuvo una deformación de pelos radiculares no efectivos aumentada y ninguna infección por rizobios. (2353) produjo un rizado normal de pelos radiculares y atrapamiento de rizobios para formar cámaras de infección, pero el desarrollo de estas últimas fue bloqueado. (2114) formó hilos de infección que no se alargaron y, por lo tanto, no alcanzaron el nivel de la corteza radicular; ocasionalmente formó pseudo-nódulos no infectados. La investigación actual tiene como objetivo mapear el gen mutado responsable para una mejor comprensión de la fijación de nitrógeno simbiótica en este cultivo alimentario crítico.
Descripción
El proceso de fijación de nitrógeno simbiotico en la interacción legumbre-rizobios es relevante para la agricultura sostenible. La caracterización de mutantes simbióticos, principalmente en legumbres modelo, ha sido fundamental para el descubrimiento de genes simbióticos, pero estudios similares en legumbres de cultivo son escasos. Para aislar y caracterizar mutantes simbióticos de frijol común, se analizó una población de mutantes inducidos por etil metanosulfonato del genotipo BAT 93. Nuestro cribado inicial de plantas mutantes inoculadas con CE3 reveló diferentes alteraciones en la nodulación. Procedimos con la caracterización de tres mutantes no nodulantes, aparentemente monogénicos/recesivos: (1895), (2353) y (2114). Su crecimiento reducido en condiciones simbióticas se restauró cuando se añadió nitrato. Se observó un fenotipo similar al inocular con otras especies de rizobios eficientes. Un análisis microscópico reveló un deterioro diferente para cada mutante en un paso simbiótico temprano. (1895) formó un rizado de pelos radiculares disminuido pero tuvo una deformación de pelos radiculares no efectivos aumentada y ninguna infección por rizobios. (2353) produjo un rizado normal de pelos radiculares y atrapamiento de rizobios para formar cámaras de infección, pero el desarrollo de estas últimas fue bloqueado. (2114) formó hilos de infección que no se alargaron y, por lo tanto, no alcanzaron el nivel de la corteza radicular; ocasionalmente formó pseudo-nódulos no infectados. La investigación actual tiene como objetivo mapear el gen mutado responsable para una mejor comprensión de la fijación de nitrógeno simbiótica en este cultivo alimentario crítico.