La interacción rizobio-leguminosa está regida por varias señales moleculares que se intercambian entre ambos simbiontes.

Bio-inductores

Autor: María Caridad Nápoles García, Dr. Dra. en Ciencias Biologicas y Matias Gorski, Responsable de producto Inoculantes - Dpto. Marketing. Rizobacter Argentina
Publicado el 30/07/2011 en Informes técnicos
Por Primicias Rurales



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Signum es un biopreparado integrado por bacterias del género Bradyrhizobium y múltiples moléculas señales del proceso de nodulación, fijación del nitrógeno y mecanismos de defensa ante estrés biótico y abiótico.

La interacción rizobio-leguminosa está regida por varias señales moleculares que se intercambian entre ambos simbiontes. La bacteria es atraída por los exudados radiculares que actúan como quimioatrayentes, entre los cuales se encuentran además inductores de los genes de nodulación contenidos en el microorganismo. La adhesión de las células bacterianas a la raíz induce fenómenos como la curvatura y deformación del pelo radical, de manera que van quedando atrapadas en el interior del mismo. Una invaginación de la membrana permite la formación del cordón de infección, que a su vez elicita la división en las células corticales de la raíz. Las subdivisiones sucesivas van generando el tejido de lo que será el nódulo y dentro de las células del mismo se van liberando las bacterias que se transforman en bacteroides.

Las señales de un lado hacia el otro (planta-bacteria y viceversa) comienzan por así decir cuando el vegetal exuda determinados compuestos con probado efecto inductor y específicos para cada tipo de interacción. Estas moléculas se unen a un receptor presente en la membrana del rizobio y esta unión activa los genes de nodulación, presentes en el cromosoma de la bacteria. La transcripción de estos genes produce una familia de nuevas señales conocidas como factores de nodulación.

La estructura química de estas moléculas dependerá de la cepa que la produce y del compuesto que induce su síntesis, en la que intervienen numerosas enzimas: sintetasas, transferasas, desacetilasas, dando lugar a un esqueleto de Nacetil glucosamina que lleva una cadena de ácido graso en el extremo no reductor.

Los factores de nodulación son los principales determinantes del rango de hospedero en la simbiosis e inducen varias respuestas en la planta, las que incluyen el enroscamiento y deformación de los pelos radicales, la formación del cordón de infección, la despolarización de membranas, la división celular en la corteza, la formación de nuevos flavonoides, la inducción de genes nodulin, la formación de raíces nuevas y hasta se les vincula con el éxito de la fijación por los bacteroides. Nuevos determinantes como el sistema de secreción T3SS presente en rizobium y los polisacáridos excretados por estas bacterias, han sido demostrados con un papel preponderante en el éxito de la interacción. Cualquier efecto que provoque un favorecimiento en el intercambio de estas señales, sin dudas será favorable a la fisiología microbiana y vegetal.

En la Revolución de los productos para el campo a base de microorganismos, pareciera que está todo descubierto. Primero los inoculantes, luego su mejora en esterilidad, número de bacterias, sobrevivencia en semillas y en campo, hasta su compatibilidad con otros productos como fungicidas, insecticidas y herbicidas. Pero la ciencia no se detiene y siempre aparece algo mejor.

Hoy el conocimiento de nuevas señales en la simbiosis y la interrelación de disímiles fenómenos y procesos naturales en la biología de las plantas y los organismos que viven en su entorno han permitido llegar a un nuevo concepto. Investigadores de Rizobacter Argentina S.A. y del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas de Cuba, proponen una Nueva Tecnología, un Nuevo Concepto para el campo, que va mucho más allá de un inoculante ó de un biofertilizante: es el lenguaje de las comunicaciones, que se llama Signum.

Signum es una tecnología que abarca el manejo de diversos enfoques, conceptos y aristas de la interacción planta-microorganismos. Actúa como elicitor de múltiples señales en la interacción.

Presencia de diferentes determinantes de la interacción: Sistema T3SS de secreción, polisacáridos y lipoquitinoligosacáridos (factores de nodulación) en SigNum.

Signum es por definición un Generador de señales, que activa procesos metabólicos en las leguminosas como la nodulación, fijación del nitrógeno y mecanismos de defensa ante estrés biótico y abiótico.


Actúa en varios blancos:

  • bacteria (Prepara a las bacterias para que produzcan toda la batería de señales necesarias en el proceso de infección, nodulación y fijación) 
  • planta (Predispone a la planta para una recepción adecuada de la bacteria, una simbiosis exitosa y para responder ante situaciones de estrés)
  • entorno (Ayuda en la movilidad de nutrientes, en la emisión de señales para una buena relación con otros microorganismos benéficos y en disminuir los efectos agresivos de acidez, bajas temperaturas y sequía)

Modo de Acción: Activa anticipadamente el intercambio de señales entre la soja y las bacterias benéficas del suelo, no sólo a partir del reconocimiento de toda la familia de factores Nod por la planta, sino desde mucho antes cuando la bacteria percibe desde la planta la señal para producir estas moléculas. Por ello, además de activar la función de los factores Nod activa el sistema T3SS y la actividad de los polisacáridos extracelulares, como el total de determinantes hasta hoy conocidos en la interacción. Induce resistencia a enfermedades mediante la activación de señales defensivas y una respuesta a estrés como el déficit hídrico. Induce la germinación y desarrollo del cultivo, así como el contenido de nitrógeno, lo que implica incrementos en el rendimiento.


Aporta 3 tecnologías:

  • inoculación, 
  • generación de señales con incidencia en la fijación, el efecto anti estrés y la protección 
  • tecnología TOP de osmoprotección.


Beneficios:

Activador de la fisiología microbiana y vegetal.
Inductor de la nodulación y fijación del nitrógeno.
Efecto antiestrés biótico y abiótico.
Promueve germinación y desarrollo.
Favorece la interacción positiva con otros microorganismos beneficiosos del suelo.
Incrementa rendimientos.

 Primicias Rurales

Fuente: engormix.com

 

 
 

Noticia publicada el 30/07/2011 a las 10:40
Última modificación: 30/07/2011 a las 10:40


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