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Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Instituto de Ciencias
Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas
Posgrado en Microbiología
Análisis de la Regulación del Gen chsA que Codifica para la Proteína de Señalización ChsA de
Azospirillum brasilense Sp7.
TESIS
Que para Obtener el Grado de:
Maestro en Ciencias Microbiológicas con Orientación en Bioquímica y genética Microbiana
PRESENTA:
Q.B.P. Eva Elisa Terán Melo
DIRECTOR DE TESIS:
D.C. Beatriz Eugenia Baca
Puebla, Pue.
Diciembre 2009.
INDICE
Introducción…1
Quimiotaxis…2
Antecedentes…4
Evidencia de la participación de las proteínas con dominios GGDEF y EAL, en la señalización en
diversas bacterias…6
Impacto a nivel de la transcripción…9
Impacto sobre la función…11
Antecedentes directos…13
Proteína ChsA de Azospirillum brasilense Sp7…15
Hipótesis…15
Objetivos …15
General…15
Particulares…15
Materiales y métodos…16
Cepas bacterianas y plásmidos utilizados…16
Estrategia experimental…17
Diagrama de trabajo…18
Resultados…19
Amplificación y clonación de la región intergénica de los genes purK y chsA..23
Estabilidad del plásmido Pru1156 EN a. BRASILENSE Sp7…24
Ensayo de la expresión del gen reportero…27
RT-PCR…33
Discusión…34
Conclusiones…34
Perspectiva…35
Anexo…35
Bibliografía…43
Introducción:
Azospirillum es una bacteria que promueve el crecimiento de diversas plantas. El empleo
de la bacteria en inoculantes reviste una importancia relevante a nivel ecológico y agrícola. Esta
cualidad se atribuye principalmente a que produce sustancias que regulan el crecimiento vegetal o
fitohormonas, mejorando así; el crecimiento de la raíz, la absorción de agua y minerales. En
algunos países Azospirillum se utiliza como inoculante, solo, o en asociación con otras bacterias
promotoras de crecimiento de la planta (Bashan et al, 2004).
Para que se establezca una asociación exitosa y eventualmente benéfica para la planta hospedera
es requisito la proliferación del microorganismo en la rizosfera, o endofiticamente para la
colonización eficiente. En la interacción de Azospirillum con plantas, varias características y
funciones participan en el proceso de colonización.
Se ha determinado que el proceso de colonización incluye 2 etapas, absorción y anclaje. El
primero es una fase rápida ocurre en un rango de 2 horas y es reversible posiblemente mediado
por el flagelo y proteínas. El anclaje se lleva acabo mediante una fase prolongada de varias horas,
es irreversible y participan los polisacáridos que se localizan en la superficie extracelular (Michels
et al. 1991; De-Troch & Vanderleyden, 1996). Se ha observado que la presencia de calcio y fosfatos
reduce la absorción bacteriana. Algunas cepas de Azospirillum aisladas de raíces y rizosfera
presentan una mejor absorción a un pH de 6.0, mientras que otras cepas prefieren un pH de 7.0.
(Pinheiro et al, 2001).
Cuando se comparó la dinámica de la absorción de la cepa A. brasilense Sp245 y su
mutante alterada en el lipopolisacárido (LPS), se observo que la mutante presenta una
disminución de la hidrofobicidad de su envoltura celular, y mostró una capacidad de unión menor
que la cepa silvestre, esto indica la participación del LPS y la hidrofobicidad en el mecanismo de
adherencia de la bacteria a las raíces de la planta (Fedenenko et al., 2001).