Interacción alfalfa- Ensifer meliloti : respuesta al estrés salino

Abstract

El estrés salino es uno de los factores abióticos más importantes que limitan el crecimiento y la productividad de las plantas, especialmente en las regiones áridas y semiáridas. En el caso de la alfalfa, tanto la implantación como la producción y la fijación de nitrógeno son afectadas en situaciones de salinidad, con reducciones de hasta el 50 % con que niveles de salinidad mayores a 4 ds.m-1 . Este trabajo propone desarrollar una respuesta adaptativa de tolerancia a la salinidad en Ensifer meliloti ante una exposición previa en un medio de cultivo con alto contenido de NaCl; esto mejoraría su comportamiento en situación de estrés y la asociación con plantas de alfalfa. El objetivo de este trabajo fue estudiar variables morfofisiológicas de plantas de alfalfa de dos cultivares contrastantes (cv. Salina PV y cv. WL 903, tolerante y sensible a salinidad respectivamente), en simbiosis con cepas de rizobios adaptadas y no adaptadas a estrés salino. Se determinó la sensibilidad bacteriana de E. meliloti B399 a diferentes concentraciones de NaCl y su posterior comportamiento frente a choque salino, el perfil de proteínas de la cepa adaptada y no adaptada a la salinidad, la infectividad y efectividad de estas cepas en interacción con los cultivares de alfalfa. A nivel de planta, se midieron variables morfo fisiológicas para evaluar el comportamiento de la asociación planta-microorganismo. La cepa E. meliloti expresó una respuesta adaptativa de tolerancia a salinidad, lo que mejoró su comportamiento frente a choque salino en cultivo líquido. La asociación de la cepa B399 adaptada y el cultivar sensible a salinidad, en condiciones de estrés salino, mejoró la performance de las plantas de alfalfa en cuanto a peso seco aéreo, altura, número de tallos, área foliar, contenido de clorofila y contenido de nitrógeno de la parte aérea. Estos resultados contribuyen para el desarrollo al biofertilizante de la cepa E. meliloti B399 adaptada a condiciones exigentes de salinidad que podría utilizarse para la expansión del cultivo de alfalfa a áreas con estas limitaciones.

In arid and semi-arid regions, saline stress is one of the most important abiotic factors that limit plant growth and production. In the case of alfalfa, implantation, production and nitrogen fixation are severely affected under salinity, with reductions of up to 50% in salinity levels greater than 4 ds / m. This paper proposes to develop an adaptive response to salinity tolerance in Ensifer meliloti before a previous exposure in a culture medium with high NaCl content; this would improve their behavior and, consequently, the association with alfalfa plants. The objective of this work was to study morphophysiological variables of alfalfa plants in two contrasting cultivars (cv. Salina PV and cv.WL 903, tolerant and sensitive to salinity respectively), in symbiosis with strains of rhizobia adapted and not adapted to saline stress. The bacterial sensitivity of E meliloti B399 was determined in a range of NaCl concentration. We studied its behavior after a saline choque, the protein profile, the infectivity and effectiveness of both cultures (i.e. high and low salinity). In plants, morpho-physiological variables were evaluated in order to studied plant-microorganism association. The E. meliloti strain was able to express an adaptive salinity tolerance response, which improved its behavior after a saline choque in vitro. The association of adapted strain B399 and salinity sensitive WL 903 cultivar, under saline stress, improved the performance of alfalfa plants in terms of aerial dry weight, plant height, number of stems, leaf area, chlorophyll and nitrogen content of the aerial part. These results could be the starting point for the development of a biofertilizer of strain E. meliloti B399 adapted to demanding salinity conditions that could be used for the expansion of alfalfa cultivation to areas with these limitations.