Diversidad fenotípica y molecular de bacterias endosimbióticas de Lupinus mariae-josephi.

Abstract

Lupinus mariae-Josephi (Lmj) es una especie de Lupinus recientemente descrita en determinadas zonas del sudeste de España, en suelos alcalinos y con alto contenido en caliza. Las bacterias aisladas de Lmj corresponden a bacterias de crecimiento extralento, simbiótica y filogenéticamente diferentes a cepas que nodulan otros Lupinus de la Península Ibérica (Lupinus de suelos ácidos). Los endosimbiontes de Lmj inoculados en Lupinus de suelos ácidos fueron incapaces de formar nódulos o fijar eficientemente nitrógeno. Su relación filogenética con otras bacterias endosimbioticas ya descritas fue analizada empleando 4 genes “housekeeping” (16S rDNA, glnII, recA, atpD) así como el gen simbiótico nodC. Este análisis claramente mostró que los endosimbiontes de Lmj pertenecen a un único clado dentro del género Bradyrhizobium, pero claramente diferente del clado que incluye a los endosimbiontes de las demás especies de Lupinus de la Península, separándose en varios subgrupos que pueden corresponder a diferentes especies. En este momento disponemos de un borrador del genoma de dos cepas de Bradyrhizobium: una aislada de L. angustifolius (ISLU101) y otra de L. mariae-Josephi (LmjC). En un primer análisis se ha encontrado que ambos genomas presentan cromosomas muy grandes (>8.500 genes), el genoma de ISLU101 contiene un segundo replicón (~100 genes) de elevada similitud con el plásmido de Bradyrhizobium sp BTai1. Los genes nod de LmjC presentan similitud con diversas cepas de rizobios. Los genes fix de ISLU101 se encuentran en una sola agrupación similar al de B. japonicum USDA110, pero LmjC posee dos agrupaciones, una homóloga a la de USDA110 y otra (parcial) similar a la de S. meliloti. Respecto a sistemas de secreción, LmjC presenta una copia de SSTIII y otra de SSTIV, e ISLU101 tiene un SSTIV homólogo al de la cepa BTAi1, y dos SSTVI, uno homólogo al de la cepa USDA110 y otro homólogo al de la cepa 3841 de R. leguminosarum.