Las rizobacterias que inmovilizan aluminio modulan la exudación de raíces y la absorción de nutrientes, y aumentan la tolerancia al aluminio del mutante de guisante E107
Autores: Belimov, Andrey A.; Shaposhnikov, Alexander I.; Azarova, Tatiana S.; Yuzikhin, Oleg S.; Sekste, Edgar A.; Safronova, Vera I.; Tikhonovich, Igor A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Las rizobacterias que inmovilizan aluminio modulan la exudación de raíces y la absorción de nutrientes, y aumentan la tolerancia al aluminio del mutante de guisante E107
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Bacterias rizobacterianas promotoras del crecimiento vegetal
Toxicidad de Al
Cultivar de guisante Sparkle
Mutante sensible al Al E107
Cepa sp. D39
Interacciones planta-microbio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Es bien conocido que las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) aumentan la tolerancia de las plantas a los estreses abióticos; sin embargo, la contrarrestación de la toxicidad del Al ha recibido poca atención. Se investigaron los efectos de microorganismos seleccionados específicamente por su tolerancia al Al y su capacidad de inmovilización del Al utilizando la variedad de guisante Sparkle y su mutante sensible al Al E107. La cepa sp. D39 fue la más eficiente en la promoción del crecimiento de guisantes cultivados hidropónicamente tratados con 80 uM de AlCl, aumentando la biomasa de la planta Sparkle en un 20% y de E107 en dos veces. Esta cepa inmovilizó el Al en la solución nutritiva y disminuyó su concentración en las raíces de E107. El mutante mostró una exudación aumentada de ácidos orgánicos, aminoácidos y azúcares en ausencia o presencia de Al en comparación con Sparkle, y en la mayoría de los casos, el tratamiento con Al estimuló la exudación. Las bacterias utilizaron los exudados radiculares y colonizaron más activamente la superficie radicular de E107. Se observaron la exudación de triptófano y la producción de IAA por sp. D39 en la zona radicular del mutante tratado con Al. El aluminio alteró las concentraciones de nutrientes en las plantas, pero la inoculación con sp. D39 restauró parcialmente tales efectos negativos. Así, el mutante E107 es una herramienta útil para estudiar los mecanismos de las interacciones planta-microbio, y los PGPR juegan un papel importante en la protección de las plantas contra la toxicidad del Al.
Descripción
Es bien conocido que las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR) aumentan la tolerancia de las plantas a los estreses abióticos; sin embargo, la contrarrestación de la toxicidad del Al ha recibido poca atención. Se investigaron los efectos de microorganismos seleccionados específicamente por su tolerancia al Al y su capacidad de inmovilización del Al utilizando la variedad de guisante Sparkle y su mutante sensible al Al E107. La cepa sp. D39 fue la más eficiente en la promoción del crecimiento de guisantes cultivados hidropónicamente tratados con 80 uM de AlCl, aumentando la biomasa de la planta Sparkle en un 20% y de E107 en dos veces. Esta cepa inmovilizó el Al en la solución nutritiva y disminuyó su concentración en las raíces de E107. El mutante mostró una exudación aumentada de ácidos orgánicos, aminoácidos y azúcares en ausencia o presencia de Al en comparación con Sparkle, y en la mayoría de los casos, el tratamiento con Al estimuló la exudación. Las bacterias utilizaron los exudados radiculares y colonizaron más activamente la superficie radicular de E107. Se observaron la exudación de triptófano y la producción de IAA por sp. D39 en la zona radicular del mutante tratado con Al. El aluminio alteró las concentraciones de nutrientes en las plantas, pero la inoculación con sp. D39 restauró parcialmente tales efectos negativos. Así, el mutante E107 es una herramienta útil para estudiar los mecanismos de las interacciones planta-microbio, y los PGPR juegan un papel importante en la protección de las plantas contra la toxicidad del Al.