Paenibacillus farraposensis

Nueva especie de bacteria en homenaje al Parque Nacional Esteros de Farrapos

Investigadores del Instituto Clemente Estable junto a colegas de otros grupos de investigación de la Universidad de la República, Universidad de Wien, Austria, y Universidad de Masaryk, República Checa, han identificado y caracterizado una nueva especie de bacteria capaz de controlar el crecimiento de otros microorganismos que producen enfermedades.
Imagen de uno de los ensayos realizados sobre la cepa de interés UY79

 

Su nombre es Paenibacillus farraposensis, en homenaje al Parque Nacional Esteros de Farrapos, lugar de dónde fue aislada a partir de plantas de maní silvestre o Arachis villosa*. 

Esta nueva bacteria se encontró específicamente en una estructura que se forma en las raíces (y a veces en los tallos) de algunas legumbres como Arachis villosa, conocida como nódulo**. 

En dos nuevos trabajos científicos recientemente publicados, además de identificar a esta nueva cepa como parte del género Paenibacillus, el equipo de trabajo evaluó su potencial como controladora biológica, o sea, su capacidad de disminuir el crecimiento de microorganismos que producen enfermedades en la planta. 

Para eso los investigadores analizaron tanto su capacidad antimicrobiana como su parentesco genético con otras especies. Comprobaron entonces, que la cepa pertenece al complejo Paenibacillus polymyxa, un grupo de bacterias que se caracteriza por su gran aplicabilidad en la agricultura como promotoras del crecimiento vegetal; esto significa que son excelentes candidatas para ser usadas como biofertilizantes. Como si fuera poco, comprobaron que además funcionan como biocontroladoras de microorganismos patógenos de vegetales. 

De hecho, los trabajos llevados a cabo en el departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas del IIBCE muestran que Paenibacillus farraposensis tiene actividad antagonista contra un amplio espectro de hongos y oomycetes fitopatógenos, es decir, causantes de enfermedades en las plantas.

Enlace al artículo original sobre la nueva especie

Enlace al artículo original sobre las características anti patogénicas de esta nueva especie 

 

Instituciones participantes /Equipo

 

1 Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas. Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable, Ministerio de Educación y Cultura. Montevideo, Uruguay;

2 Laboratorio de Ecología Microbiana Medioambiental, Facultad de Química, Universidad de la República, Uruguay;

3 Department of Experimental Biology, Czech Collection of Microorganisms, Masaryk University, Brno, Czech Republic;

4 Institut für Mikrobiologie, Veterinärmedizinische Universität Wien, Wien, Austria;

5 Laboratorio de Microbiología, Unidad Asociada del Instituto de Química Biológica, Facultad de Ciencias, Universidad de la República, Uruguay.

6 Laboratorio de Micología. Facultad de Ciencias-Facultad de Ingeniería, Universidad de la República, Uruguay

7 Departamento de Protección Vegetal. INIA La Estanzuela.

 

Información complementaria y antecedentes de la investigación

 

*Arachis es un género con 70 especies de fanerógamas anuales o perennes de la familia de las leguminosas (Fabaceae), originario de Sudamérica. En particular, la especie Arachis villosa se distribuye en Argentina, Brasil y Uruguay. Puede establecer una asociación simbiótica con rizobios y como resultado de esta asociación, formar nódulos en sus raíces.

**Los nódulos son el resultado de una asociación simbiótica producida entre un grupo de bacterias llamados rizobios y las plantas del grupo de las legumbres. Dentro de esa estructura simbiótica las bacterias transforman el nitrógeno gaseoso del aire y lo convierten en compuestos que la planta puede usar como nutrientes. Por eso los rizobios son considerados “biofertilizantes” o fertilizantes biológicos. 

En un trabajo realizado hace ya cerca de una década en nuestro Instituto, se observó que además de los rizobios, había otras bacterias dentro de los nódulos. En particular, resultó llamativa la presencia de unas bacterias denominadas Paenibacillus y se decidió continuar profundizando en el estudio de una de ellas, a la que se le llamó UY79. 

Las investigaciones sobre microorganismos que pueden promover el crecimiento de las plantas en el Instituto Clemente Estable comenzaron hace muchos años.
Ya en la década de los años 50 se iniciaron estudios sobre bacterias nativas con el potencial de beneficiar a las plantas; en particular, aquellas capaces de mejorar el crecimiento de las leguminosas y gramíneas nativas con alto valor agronómico y económico para el Uruguay.

Desde entonces, y conociendo la riqueza que posee la diversidad microbiana de los suelos uruguayos, en el Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas investigamos para crear una colección clasificada y caracterizada de la diversidad de bacterias asociadas a las leguminosas nativas, llamadas rizobios.

¿Y por qué caracterizar a estas bacterias? Porque son capaces de fijar nitrógeno atmosférico en simbiosis con las plantas. Con esta línea de investigación, desde hace décadas, creamos conocimiento sobre un recurso biológico nativo de gran valor, ya que los rizobios, al fijar nitrógeno atmosférico, permiten disminuir el uso de  fertilizantes nitrogenados en los cultivos donde están presentes, que suelen causar daños ambientales. 

Otras de las líneas de investigación en que se ha trabajado extensamente en el IIBCE, está enfocada al estudio de bacterias con capacidad de antagonizar el crecimiento de microorganismos fitopatógenos con potencial para ser empleadas como agentes de control biológico. 

Nuestra meta es aportar al desarrollo sustentable del sistema productivo del país, integrando conocimientos botánicos y de ecología microbiana del suelo, en una estrategia de conservación de los recursos naturales a largo plazo.