Caracterización de bacterias endofíticas de caña de azúcar productoras de N‐acil homoserina lactonas

Abstract

Por su implicancia en la fabricación de azúcar, bioetanol y papel, la caña de azúcar es un cultivo de importancia económica para nuestro país. Los tejidos internos de la planta se encuentran colonizados por una gran diversidad de microorganismos endofíticos. En este trabajo se caracterizó la microbiota endofítica cultivable y productora de moléculas de quorum sensing de la familia de las N‐acil homoserina lactonas (AHLs) obtenida de plantas de caña de azúcar. Sobre un total de 206 aislamientos analizados, se detectaron siete productores de AHLs, los cuales fueron identificados por secuenciación del gen 16S ADNr como pertenecientes a los géneros Agrobacterium, Burkholderia, Erwinia y Pantoea. Bioensayos con cepas biosensoras permiten suponer que estos aislamientos producen más de una molécula de señalización. La caracterización de estos aislamientos mostró que, de manera variable, producen sideróforos, poliaminas y amonio, expresan actividad catalasa, fitasa y endoglucanasa. Solo uno mostró actividad proteasa y solubilizó sales insolubles de fosfato. Por otro lado, bajo las condiciones empleadas ninguno produjo HCN ni mostró actividad quitinasa. Las propiedades evaluadas en los aislamientos obtenidos sugieren que los mismos pueden ser empleados para caracterizar las interacciones mediadas por quorum sensing entre microorganismos endofíticos y las interacciones entre estos con la planta hospedera de caña de azúcar.

For its implication in the production of sugar, bioethanol and paper, sugarcane is a crop of economical relevance for our country. Internal tissues of this plant are colonized by high diversity of endophytic microorganisms. In this work, the culturable endophytic microbiota producing N-acyl homoserine lactone (AHL) family quorum sensing molecules was characterized. From a total of 206 isolates, 7 were detected as AHL producers, which were identified through 16S rDNA sequencing as belonging to the genera Agrobacterium, Burkholderia, Erwinia and Pantoea. Bioassays with biosensor strains suggest that these isolates produce more than one signaling molecule. The characterization of the isolates showed the variable production of siderophores, polyamines and ammonium, and catalase phytase and endoglucanase activities. Only one isolate presented protease activity and could solubilize phosphate salts. On the other side, under the assayed conditions none of them produced HCN nor chitinase activity. The evaluated properties suggest that these isolates could be utilized in the characterization of the quorum sensing‐mediated interactions among endophytic micro organisms and with host sugarcane plant.