Caracterización genética de Bradyrhizobium sp. cepa U531: Eficiencia simbiótica en Lotus angustissimus INIA Basalto

Lotus angustissimus es una leguminosa cada vez más usada en Uruguay como especie forrajera para el mejoramiento de campo natural. Actualmente se inocula con Bradyrhizobium sp. cepa U531, el inoculante comercial para Lotus subbiflorus. En condiciones controladas, la eficiencia simbiótica de la cepa U531 en ambos hospederos, evidenció que en L. subbiflorus la biomasa rindió un 63% respecto al control con KNO₃ 10 mM, mientras en L. angustissimus la biomasa del tratamiento inoculado fue 57% mayor al control con N. Esto sugiere que la cepa U531 tiene una eficiencia simbiótica adecuada en L. angustissimus, pero también plantea interrogantes sobre las razones por las que el control con N acumula menos biomasa que el tratamiento inoculado. Los tratamientos con diferentes concentraciones de KNO₃ y fuentes de N (urea) tampoco permitieron superar la producción de biomasa aérea generada por las plantas noduladas. Por otra parte, de 5 aislamientos con diferente perfil ERIC obtenidos de nódulos de L. angustissimus colectados en Glencoe, las cepas GL2 y GL10 indujeron la misma biomasa seca que el tratamiento con la cepa U531, mientras que la cepa GL5 indujo mayor acumulación de biomasa. Para estimar la competitividad de la cepa U531 se intentó el marcaje con el gen delator gusA. Los diferentes tiempos de conjugación ensayados no permitieron incorporar el trasposón en el receptor, lo que indica incompatibilidad entre el donador y el receptor, por lo que debe ser evaluado otro tipo de marcaje, o una evaluación a través de identificación de perfiles ERIC o BOX-PCR. En cuanto al efecto del inoculante de L. corniculatus, Mesorhizobium huakuii cepa U510 sobre L. angustissimus, a los 21 días en condiciones in-vitro no indujo una nodulación eficiente.

La caracterización genética de Bradyrhizobium sp. cepa U531 incluyó el análisis de la secuencia del gen 16S RNA (1.245 nt), de los genes housekeeping atpD (330 nt), glnII (525 nt) y recA (368 nt) y de los genes simbióticos genes nodC (203 nt) y nifH (240 nt). La secuencia del gen 16S RNA sitúa a esta cepa dentro del género Bradyrhizobium, pero la secuencia de los genes housekeeping concatenados no la agrupa con ninguna de las especies de Bradyrhizobium descritas, por lo que se propone que se trata de una nueva especie. Según los genes simbióticos agrupa junto a una cepa de Bradyrhizobium aislada de Chamaecytisus proliferus en Islas Canarias y a la cepa CNL9, aislada en Uruguay de Lotus uliginosus. Dado que es frecuente entre los Bradyrhizobium la capacidad de desnitrificar se buscó en el genoma de la cepa U531 secuencias homólogas a la de los genes que participan en la desnitrificación. Mediante este análisis se identificaron secuencias con homología con los genes nir, nor y nos, responsables de esta vía. El análisis fenotípico de la capacidad de desnitrificar en un medio anaeróbico con NO₃^-, no permite asegurar que la cepa desnitrifique.