Análisis genómico y funcional de Rhizobium cellulosilyticum ALA10B2T como bioinoculante agrícola y estudio de la regulación del operón celABC en la biosíntesis de celulosa bacteriana

Resumen

Las prácticas agrícolas se caracterizan por un uso masivo de fertilizantes, pesticidas y herbicidas químicos que causan un grave impacto en el medio ambiente. Esta problemática junto con el crecimiento demográfico que esta experimentando la sociedad, son grandes desafíos a los que se enfrenta la agricultura del siglo XXI. Son muchas las asociaciones nacionales e internacionales que han puesto de manifiesto la necesidad de realizar un cambio en las prácticas agrícolas hacia un uso más responsable y sostenible de los recursos del planeta. En este sentido las bacterias PGPB o promotoras del crecimiento vegetal son una herramienta clave para poder realizar ese cambio sostenible dentro del ámbito agrícola. entro de los probióticos de plantas, las rizobios se caracterizan por establecer una simbiosis con las plantas leguminosas, que se establece en tres etapas simbióticas. En las últimas décadas, se ha descrito que los rizobios no sólo mejoran el crecimiento de las plantas leguminosas, sino que también son capaces de mejorar el desarrollo vegetal de otros cultivos como son el tomate y el pimiento e incluso de cereales de gran importancia agronómica. Para el desarrollo de esta tesis doctoral se seleccionó la cepa de Rhizobium cellulosilyticum ALA10B2T debido a su gran capacidad para la biosíntesis de celulosa y celulasas así como por su nicho de aislamiento que fue totalmente distintos al típico nódulos de las leguminosas, ya que fue el tronco en descomposición de Populus alba. Por lo tanto, se estableció como objetivo general estudias el potencial de esta cepa como un bioinoculante de un amplio rango de hospedadores. Nuestros resultados han puesto de manifiesto que la cepa objeto de estudio presentan grandes cualidades tanto en condicciones in vitro, in silico e in planta para mejorar la producción de plantas leguminosas como Medicago sativa, Phaseolus vulgaris y Trifolium repens, en co-inoculación con un endosimbionte capaz de infectar vía canónica, así como de mejorar la producción de Zea mays en condicciones de ensayo de campo.