Bacteria

Capítulo 4
PRODUCCIÓN DE FITOHORMONAS POR AZOSPIRILLUM SP. ASPECTOS FISIOLÓGICOS Y TECNOLÓGICOS DE LA PROMOCIÓN DEL CRECIMIENTO VEGETAL
Cassán1, Fabricio; Sgroy, Verónica; Perrig, Diego; Masciarelli, Oscar & Luna, Virginia Laboratorio de Fisiología Vegetal y de la interacción planta-microorganismo. Departamento de Ciencias Naturales. Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales.Universidad Nacional de Río Cuarto. Ruta 8. Km 601. Río Cuarto. CP 5800. E-mail: fcassan@exa.unrc.edu.ar

INTRODUCCIÓN La bibliografía en general considera a Azospirillum como uno de los géneros de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal más estudiados en la actualidad debido a su capacidad de mejorar significativamente el crecimiento y desarrollo, así como el rendimiento de numerosasespecies vegetales de interés agrícola (Bashan et al. 2004). Uno de los principales mecanismos propuestos en la actualidad para explicar la promoción del crecimiento vegetal en plantas inoculadas con Azospirillum sp., se relaciona con su capacidad de producir y metabolizar compuestos reguladores del crecimiento vegetal o fitohormonas (Okon and Labandera Gonzáles 1994). En tal sentido, sabemos quecerca del 80% de las bacterias aisladas de rizosfera son capaces de producir compuestos del tipo ácido indole-3-acético (Cheryl and Glick 1996). Desde una perspectiva revisionista, sabemos que numerosos trabajos detallan los efectos benéficos de la inoculación con rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal, del inglés PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) y mencionan los importantescambios morfoló-fisiológicos que ocurren en una planta inoculada; sin embargo, en muchos casos no se han identificado los compuestos responsables de generar esta respuesta y normalmente se consideran dentro de un modelo de «caja negra» en el que solo trasciende como resultado, la promoción del crecimiento debida a la presencia del microorganismo o de alguno de sus metabolitos en el medio de cultivo.Como punto de partida a esta breve revisión, consideramos que la producción de fitohormonas y otros compuestos reguladores del crecimiento ha sido estudiada en las últimas tres décadas en diferentes microorganismos y que una parte importante de este flujo de conocimiento ha sido focalizado en el género Azospirillum para el que: (a) se han identificado un considerable número de compuestos reguladoresque serían potencialmente responsables de modificar la arquitectura y crecimiento vegetal: (b) se han identificado los genes responsables de la síntesis de estos compuestos y su regulación en determinadas 61

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condiciones ambientales; (c) se ha correlacionado la respuesta de crecimiento de plantasinoculadas con los niveles de determinadas fitohormonas producidas por el microorganismo en el medio de cultivo, en la rizósfera o en los tejidos colonizados, en los que adicionalmente se ha probado que la inoculación reproduce la respuesta de la aplicación exógena de alguno de estos compuestos y finalmente (d) existe evidencia de que mutantes hiperproductores de hormonas, determinan efectos mássignificativos que las cepas isogénicas, a nivel balance hormonal de la planta y su crecimiento en diferentes condiciones experimentales. Tien et al. (1979) fueron los primeros en sugerir que bacterias rizoféricas del género Azospirillum podrían mejorar el crecimiento vegetal por la producción de fitohormonas, tales como auxinas, especialmente ácido indol acético (AIA) y citocinas (Cit); sin embargotrabajos posteriores determinaron la capacidad de este microorganismo para producir compuestos del tipo giberelinas (GAs), etileno (E), en incluso ácido abscísico (ABA), entre otras moléculas.

Mecanismos de promoción del crecimiento vegetal en Azospirillum Los primeros mecanismos propuestos para la promoción bacteriana del crecimiento vegetal han sido relacionados con el metabolismo del nitrógeno, a...