Estudio de la respuesta de leguminosas a los estreses hídrico y salino y obtención de plantas tolerantes por acumulación de osmolitos

Resumen

Las bacterias de la familia Rhizobiaceae son capaces de fijar el N2 atmosférico en N2 orgánico, al establecer simbiosis con plantas leguminosas. En este trabajo hemos estudiado dos tipos de leguminosas: Medicago truncatula y Phaseolus vulgaris. Cada una de ellas desarrolla dos tipos de nódulos diferentes. En leguminosas se han descrito dos tipos principales de nódulos en estas plantas: indeterminados y determinados. La capacidad de fijar N2 atmosférico se debe a la actividad enzimática nitrogenasa, característica de los bacteroides o bacterias diferenciadas. La enzima nitrogenasa es extremadamente sensible al oxígeno. El transporte de metabolitos entre los simbiontes está regulado. La planta proporciona al nódulo fuente de energía y carbono en forma de fotosintatos que llegan por los haces vasculares, mientras que el nódulo a cambio, suministra nitrógeno en forma asimilable. El metabolismo del carbono que llega al nódulo en forma de fotosintatos es esencial en la regulación de la fijación biológica del nitrógeno. El estrés abiótico es la principal causa de pérdidas en los cultivos a nivel mundial, reduciendo en más de 50% el rendimiento de la mayor parte de las plantas de cultivo. Sequía y salinidad están estrechamente relacionadas. La salinidad implica un déficit hídrico inducido por la concentración de la sal en la rizosfera, y una toxicidad iónica debido al exceso de iones. La sequía afecta a todo tipo de ecosistemas en las regiones áridas y semiáridas. Amplias extensiones de tierras cultivadas en estas zonas están resultando gradualmente afectadas por la salinidad. Por otra parte, la falta de nitrógeno es una característica de las zonas áridas y semiáridas. Se hace necesario disponer de cultivares de alta productividad que puedan crecer bajo condiciones de sequía y salinidad. Se ha descrito la importancia de las simbiosis planta-microorganismo en ecosistemas degradados y regiones áridas y sem