Utilización de cepas nativas de hongos micorrícicos arbusculares en la regulación del estrés por sequía en un genotipo de soja susceptible. Participación del estrés oxidativo y la defensa antioxidante.

Abstract

La soja, uno de los cultivos más importantes de Argentina, se ve afectada por diversas condiciones ambientales. La sequía es uno de los factores abióticos más importantes que limitan el crecimiento y rendimiento de este cultivo en muchas áreas. La simbiosis con hongos micorrícicos arbusculares (HMA) puede proteger a las plantas de estos efectos. El objetivo de esta tesis doctoral fue analizar la interacción HMA-planta como una estrategia para incrementar la tolerancia al estrés por sequía, y generar conocimientos sobre los mecanismos fisiológicos, bioquímicos y moleculares que intervienen en la regulación del estrés por sequía en las plantas de soja micorrizadas. Se trabajó con un genotipo de soja que fue caracterizado como el más susceptible, resultante de la comparación de 3 genotipos ciclo corto. La inoculación de este cultivar con aislamientos de tres cepas nativas de HMA (Septoglomus constrictum, Glomus sp. y Glomus aggregatum), inoculadas por separado o como inóculo mixto incrementó la tolerancia de estas plantas a la sequía, aumentando el contenido hídrico y el contenido foliar de nitrógeno y fósforo, y disminuyendo el daño oxidativo. Sin embargo, no se observó un efecto de complementariedad entre cepas, ya que el inóculo mixto no produjo mayor beneficio que los aislamientos por separado. Al evaluar a tiempos de sequía cortos (2 días) y más largos (7 días) la mitigación de este estrés en el mismo genotipo, la inoculación con S. constrictum mostró un control temprano del daño oxidativo por incremento de la defensa antioxidante no enzimática. Además se evidenció un aumento de la actividad superóxido dismutasa. A tiempos más largos, el incremento de la actividad enzimática catalasa y ascorbato peroxidasa coincidió con la mayor expresión génica de estas enzimas. El aumento de la expresión génica de arginina descarboxilasa y disminución de diamina oxidasa sugieren un incremento en la síntesis y disminución en la degradación de poliaminas en las plantas inoculadas bajo sequía, que fue acompañado por un mayor nivel de espermina a tiempos largos de sequía. El análisis de los metabolitos diferencialmente afectados por la sequía permitió sugerir vías metabólicas con mayor o menor actividad en las plantas de soja inoculadas con S. constrictum luego de 2 días de sequía, que dejan abiertas nuevas vías de estudio para la comprensión de los mecanismos implicados en esta simbiosis.