Caracterización molecular de rizobios asociados al cultivo de la soya en regiones productoras del Estado de Tamaulipas

Abstract

RESUMEN: En el estado de Tamaulipas, el cultivo de la soya [Glycine max (L.) Merr.] es de importancia comercial por su producción, alto valor económico, proteína y aceite. La identificación y selección de cepas bacterianas con alto grado de infectividad y el uso de mejores variedades con mayor capacidad de asociación y alto grado de ejercer simbiosis con la bacteria, podría incrementar la fijación biológica de nitrógeno atmosférico al suelo y ayudar al crecimiento vegetal de la planta de soya. El objetivo de este estudio fue identificar y caracterizar molecularmente especies de bacterias asociadas al cultivo de soya en el estado de Tamaulipas. Mediante el aislamiento y caracterización morfológica y molecular de especies diazotróficas (fijadoras de nitrógeno) aislados de nódulos de soya. Por lo cual se implementó el uso de marcadores molecualres eficaces para la identificación de microorganismos con la amplificación del gen 16S rRNA, dado las características contenidas en este gen lo convierten en el reloj evolutivo mayormente estudiado en bacterias, pues su estructura se conserva a través del tiempo y su secuenciación permite la identificación bacteriana a nivel de género y especie y la estimación de las relaciones filogenéticas existentes. Sin embargo, una limitación en los estudios de taxonomía y filogenia de Bradyrhizobium es debido a que el gen 16S rRNA es muy conservado, lo que dificulta la identificación de la diversidad dentro del género Bradyrhizobium. Por lo tanto, el análisis de secuencias multilocus (MLSA) con cinco marcadores moleculares (atpD, dnaK, gyrB, glnII, recA) que se conservan con mayor tasa de evolución, permitió detectar con mayor precisión esta diversidad. Así mismo se determinó la diversidad genética de las bacterias identificadas de soya y la relación bacteriana por origen de suelo y/o soya. ABSTRACT: In the state of Tamaulipas, the cultivation of soybean [Glycine max L. (Merr.)] is of commercial importance due to its production, high economic value, protein and oil. The identification and selection of bacterial strains with a high degree of infectivity and the use of better varieties with greater capacity of association and high degree of symbiosis with the bacteria, could increase the biological fixation of atmospheric nitrogen to the soil and help soybean plant growing. The objective of this study was characterization and identify molecularly bacterial species associated with soybean cultivation in the state of Tamaulipas. Through the isolation and morphological and molecular characterization of diazotrophic species (nitrogen fixers) isolated from soy nodules. Therefore, the use of effective molecular markers for the identification of microorganisms at the genus level with the amplification of the 16S rRNA gene was improved, given the characteristics contained in this gene, they make it the evolutionary clock mostly studied in bacteria, since its structure is conserved through time and its sequencing, it allows bacterial identification at the species level and the estimation of existing phylogenetic relationships. However, a limitation in the studies of taxonomy and phylogeny of Bradyrhizobium is that the 16S rRNA gene is highly conserved, which makes it difficult to identify the diversity within the genus Bradyrhizobium. Therefore, multilocus sequence analysis (MLSA) with five molecular markers (atpD, dnaK, gyrB, glnII, recA) that are conserved with a higher evolution rate, made it possible to detect this diversity with greater precision. It was also determined the genetic diversity of the identified bacteria of soybean and the bacterial relation by origin of soil and / or soybeans.