Comunicación planta-bacteria basada en ciclodipéptidos de origen microbiano con actividad auxínica

Abstract

Los microorganismos y sus huéspedes eucariotas se comunican entre sí mediante diferentes señales químicas. Las auxinas, incluyendo el ácido-indol-3-acético (AIA), son hormonas importantes en muchos aspectos del desarrollo de las plantas. Los ciclodipéptidos y sus derivados las dicetopiperazinas (DCPs) constituyen una clase novedosa de moléculas pequeñas sintetizadas por microorganismos. En este trabajo presentamos evidencia de que en la bacteria Pseudomonas aeruginosa el sistema de percepción de quórum (quorum-sensing; QS) LasI controla la producción de tres DCPs, ciclo(L-Pro-L-Val), ciclo(L-Pro-L-Phe) y ciclo(L-Pro-L-Tyr), que participan en la estimulación del crecimiento vegetal. El análisis del efecto de los compuestos en plantas de Arabidopsis thalianamostró cambios en la respuesta auxínica, afectando la arquitectura radicular y modificando la expresión de genes regulados por AIAen las plantas silvestres pero no en las mutantes afectadas en la señalización de auxinas tir1, tir1afb2afb3, arf7, arf19 y arf7arf19. Los resultados obtenidos indican que la producción bacteriana de DCPs está regulada por el QS, que éstos compuestos modulan las vías de señalización de las auxinas y promueven el crecimiento vegetal, permitiendo proponer una importante función de las DCPs en la comunicación planta-bacteria.