Regulacion de la expresion del GEN JsdA de la LEVANSACARASA de Gluconacetobacter diazotrophicus en su interaccion con la caña de azucar
Date
2003
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
Gluconacetobacter diazotrophicus es endófito de la caña de azúcar, en el camote, el sorgo dulce, el café y la piña. Crece en altas concentraciones de sacarosa, fija nitrógeno en presencia de nitrato, es tolerante a condiciones extremas de acidez y osmolaridad. Puede ser aislado fácilmente in vitro en condiciones similares a las encontradas en la caña de azúcar. Se sabe que los exopolisacáridos bacterianos desempeñan un papel importante como factor de adherencia y colonización a superficies sólidas. G. diazotrophicus produce un exopolisacárido de tipo levana, que es sintetizada por la enzima extracelular levansacarasa, principalmente en la fase tardía de crecimiento. El gen que codifica para la levansacarasa (IsdA) contiene 2800pb y codifica una proteina de 64 kDa. Particularmente en micrografias electrónicas se ha observado a G. diazotrophicus en espacios intercelulares de los tejidos de la caña de azúcar, formando microcolonias y se ha sugerido que la sustancia transparente a los electrones pudiera ser la levana. Previamente se demostró que la mutación por interrupción del gen IsdA de G. diazotrophicus ocasiona una disminución en la capacidad de la bacteria para establecer una interacción in vitro con la caña de azúcar. Sin embargo, parece ser que su participación en el establecimiento de la interacción pudiera ser a varios niveles, desde el contacto fisico con otra bacteria, la adherencia a la superficie de la raíz, o en el interior de la planta. Por ello, es importante conocer la manera en que se regula la expresión del gen IsdA, tanto en el proceso de interacción con la planta hospedera, como su respuesta a los metabolitos provenientes de la planta. Para ello fue necesario emplear las cepas Pal5 IsdA-gfp y Pal5 IsdA-358-gfp de G. diazotrophicus, estas cepas se contienen el gen IsdA fusionado al gen reportero de la proteina verde fluorescente y contiene el promotor 355 del virus del mosaico de la coliflor, respectivamente, estas cepas presentaron fenotipo mucoide al ser cultivadas en LGIE con sacarosa, Para conocer la manera en que se regula la expresión del gen IsdA en el proceso de interacción con la planta hospedera se realizaron ensayos de infección, en donde se comparó el grado de colonización de las cepas Pal5 IsdA-gfp y Pal5 IsdA-355-gfp y la cepa silvestre Pal5Rif' en raíz, tallo y hojas de plántulas de caña de azúcar obtenidas por micropropagación. El crecimiento y los niveles de expresión del gen reportero se analizaron en medios de cultivo con diferentes fuentes de carbono, nitrógeno y ácidos orgánicos.