Regulación por RNA del metabolismo en simbiontes de leguminosas
Las bacterias del suelo genéricamente denominadas rizobios tienen la capacidad única de inducir la formación de nódulos en las raíces de las leguminosas, en los que convierten el nitrógeno atmosférico a amonio asimilable por la planta. Este proceso, denominado fijación simbiótica de nitrógeno, posibilita el crecimiento de las leguminosas sin la necesidad de fertilizantes nitrogenados, que son extremadamente costosos y contaminantes. El éxito de la simbiosis rizobio-leguminosa depende en primera instancia de la capacidad de los rizobios para competir de forma eficiente por los nutrientes disponibles en suelo y rizosfera.
Investigadores de la Estación Experimental del Zaidín, junto a colaboradores de Italia y Canadá, han descubierto un nuevo mecanismo que permite a la bacteria simbionte de alfalfa Sinorhizobium meliloti jerarquizar la utilización de nutrientes y optimizar los flujos metabólicos, mejorando así su capacidad para la colonización eficiente de un ambiente nutricionalmente complejo como es la rizosfera de alfalfa.
El mecanismo, descrito en un artículo recientemente publicado en mBio, implica al menos a dos moléculas de RNA de pequeño tamaño no codificantes de proteínas (sRNAs AbcR1 y AbcR2), las cuales silencian de forma masiva RNAs mensajeros (mRNAs) que codifican proteínas para la adquisición y utilización de gran diversidad de nutrientes por la bacteria. Esta regulación se basa en la complementariedad entre secuencias de nucleótidos del sRNA y sus mRNA diana, por lo que es potencialmente programable.
La regulación por RNA del metabolismo parece conservada en todos los rizobios, por lo que estos hallazgos abren posibilidades hasta ahora inexploradas para el diseño de biofertilizantes eficientes y la ingeniería del microbioma rizosférico en la práctica agrícola sostenible.
Más información en:
García-Tomsig NI, Robledo M, diCenzo GC, Mengoni A, Millán V, Peregrina A, Uceta A, Jiménez-Zurdo JI. 2022. Pervasive RNA Regulation of Metabolism Enhances the Root Colonization Ability of Nitrogen-Fixing Symbiotic α-Rhizobia. mBio 13(1):e0357621. doi: 10.1128/mbio.03576-21
Y en:
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José I. Jiménez Zurdo. Email: jijz@eez.csic.es. Tlf. 958526497
Este trabajo forma parte del proyecto de I+D+i PID2020-114782GB-100, financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ y del proyecto P20_00185 del Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación (PAIDI 2020).
