Caracterización genómica y desarrollo de un sistema de edición génica a través de CRISPR/Cas9 de bacterias promotoras del crecimiento de plantas aisladas de Saccharum officinarum para una mejora en la fijación de nitrógeno.

Abstract

La diversidad de microorganismos cumple un rol indispensable en la salud del suelo. Las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB) han sido ampliamente estudiadas por su potencial uso para sustituir la aplicación de agroquímicos y desarrollar de esta manera sistemas de cultivo más sostenibles. Para esto, es necesario entender a profundidad las características promotoras del crecimiento vegetal, para poder optimizarlas a través de técnicas de biología molecular. Por esta razón, el propósito del presente estudio fue llevar a cabo una identificación y selección de cepas candidatas para secuenciación de genoma completo de bacterias aisladas de suelo de cultivo de saccharum officinarum para llevar a cabo una caracterización de genes implicados en características promotoras del crecimiento vegetal mediante herramientas bioinformáticas. Asimismo, llevar a cabo un diseño de un sistema de edición génica a través de tecnología CRISPR para optimizar la ruta de fijación de nitrógeno. Se determinó varios genes implicados en las rutas de fijación de nitrógeno, biosíntesis de ácido indol-3-acético, sideróforos y de compuestos que presentan potencial para el control de patógenos fúngicos. Las cepas estudiadas no presentaron un potencial de ser patogénicas para humanos. Por último, se propuso una transformación a través de plásmidos inducibles para clonar el gen nativo nifA y un knock-out del gen nifL a través de CRISPR/Cas9 para aumentar la fijación de nitrógeno de B. subtilis. Se recomienda llevar a cabo una secuenciación con mayor profundidad y ampliar la identificación de genes implicados en la fijación de nitrógeno mediante PCR. (LA)