Rizobium molecular expresion

Estudio molecular en leguminosas para la expresión de genes NOD en plantas de maíz (Zea maíz L) con interés en fijación de nitrógeno bajo interacciones con Rhizobium Sp.

José Alexis Sánchez Cód.716655, Javier Leonardo Borbón Cód. 716377, Jorge Andrés Rodríguez. Cód. 716437

Universidad Nacional de colombia, Bogotá Mayo 2010

PALABRAS CLAVE
Nódulos, Flavonoides, isoflavonoides,nitrogenasa, leghemoglobina, bacterioide, simbiosis, cromosomas, genotipo, FBN,

RESUMEN
El cultivo de maíz cumple un papel importante dentro de la cultura colombiana, entre sus usos más importantes se resalta la alimentación, desafortunadamente la mayoría del producto que se consume en el territorio, proviene de la importación. La ubicación geográfica y las características ambientales del territoriocolombiano, ofrece condiciones adecuadas para la implementación y desarrollo de este cultivo durante todo el año.
El desarrollo de la ciencia y el conocimiento ha dejado a disposición técnicas como la del DNA recombinante que en el campo de la biología pueden ser empleadas para conferirle a un organismo atributos que naturalmente no posee (Cooper’s 2006). Por esta razón este trabajo está enfocadoen identificar los factores genéticos que permiten la interacción simbiótica de tipo nodular entre Rhizobium Sp., con plantas denominadas “leguminosas” (como el fríjol) y de esta manera inducir las características identificadas (Flavonoides) en plantas de tipo “gramíneas” (como maíz) mediante técnicas y protocolos moleculares específicos que serán llevados a cabo en las instalaciones de lafacultad de agronomía de la Universidad Nacional de Colombia-sede Bogotá.
Los resultados serán evaluados teniendo en cuenta las posibles alteraciones que manifieste fenotípicamente la planta que ha sido sometida a la manipulación genética.

ESTADO DEL ARTE:
Actualmente los estudios relacionados a la interacción de bacterias fijadoras de nitrógeno con plantas no leguminosa se han basadoprincipalmente en la utilización de biofertilizantes como medio de interacción entre plantas y bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). Basado en esto, la Universidad Manuela Beltrán estudio el efecto de Rhizobium y otras bacterias (Azotobacter spp, Azospirilum spp y Nitrobacter spp) en la elaboración de compost tipo Windrow para producción de biofertilizantes, especialmente fertilizante ricoen nitrógeno, con el fin de suplir las necesidades en cultivos con alto requerimiento de este elemento, tipo gramíneas.
Por otra parte la Universidad de Antioquia y la facultad de ciencias agrarias, han desarrollado una investigación sobre asociación de bacterias fijadoras de nitrógeno con plantas no leguminosas especialmente actinorrizicas. Las bacterias analizadas en esta investigación sonprincipalmente del genero Frankia, esto porque son las únicas con actividad simbiótica no micorrítica.
Otra forma utilizada para la fijación de nitrógeno en gramíneas se basa en la formación de micorrizas y actividad de hongos para este fin o en general para aumentar el desarrollo de la planta. Trabajos como este “Análisis de poblaciones de micorrizas en maíz (Zea mais L) cultivado en suelosácidos bajo diferentes tratamientos agronómicos” han demostrado el efecto benéfico que trae para el cultivo de grano, la asociación con microorganismos fijadores de nutrientes y promotores del crecimiento vegeta.

PROBLEMA Y JUSTIFICACION:
Debido a la participación del maíz en la dieta alimentaria de la población colombiana y la importancia económica que se representa en este cultivo, que en el año2007 reportó valores de 581.452 Ha sembradas con una producción aproximada de 1.656.974 toneladas con rendimiento de 4,5 ton/Ha (Citado por Forero 2009 del ministerio de agricultura) Ver tabla 1, y de otros factores agronómicos necesarios para su adecuado desarrollo, se pensó en el estudio e indagación de las características microbiológicas que permitan una simbiosis (planta-microorganismo),...