Influencia de fungicidas basados en cobre y la regulación por Quorum Sensing sobre la bacteria promotora del crecimiento vegetal Pseudomonas capeferrum WCS358

Abstract

El sulfato de cobre y el oxicloruro de cobre se encuentran entre los fungicidas de mayor uso hortícola. Sin embargo, el cobre tiende a acumularse en el suelo afectando la macro y microbiota. Por ejemplo, puede alterar la actividad de sistemas de Quorum Sensing (QS) bacterianos. Estos sistemas regulatorios intervienen en aspectos de la fisiología microbiana de relevancia para las interacciones que llevan a cabo bacterias patógenas y benéficas. El objetivo de este trabajo fue analizar la influencia del cobre y la actividad QS en Pseudomonas capeferrum WCS358, una bacteria rizosférica con demostrada actividad promotora del crecimiento vegetal. El cobre se empleó como CuSO4 (5 mM) y como Cu2(OH)3Cl (2,5 mM). El sistema de QS se atenuó con el vector pME6863; como control, se empleó el vector pME6000. La producción de los sideróforos pioverdina y pioquelina se determinó por fluorimetría. La movilidad se determinó en medios de cultivo agarizados con 0,3% de agar. La formación de biopelículas se determinó en microplacas reveladas con cristal violeta. El análisis estadístico de las interacciones entre el cobre y la actividad QS reveló que el CuSO4 y el Cu2(OH)3Cl afectaron negativamente la motilidad de P . capeferrum WCS358 (pME6000) y P . capeferrum WCS358 (pME6863). Mientras que el Cu2(OH)3Cl disminuyó la producción de pioverdina en P . capeferrum WCS358 (pME6000), el CuSO4 incrementó su producción siendo más marcado el efecto en P. capeferrum WCS358 (pME6863). La formación de pioquelina no se alteró por QS, pero si por las dos sales de cobre. Se determinó una interacción entre el CuSO4 y la actividad QS sobre la producción de biopelículas. Los resultados sugieren que, junto a la regulación fisiológica por QS, los fungicidas basados en cobre modulan las interacciones entre P . capeferrum WCS358 y otros microorganismos al alterar la producción de sideróforos. También alterarían la colonización de la planta hospedera al modificar la motilidad y la formación de biopelículas.