Evaluación de la biodiversidad de aislados de Frankia mediante PCR-RFLP.

Igual, J.M. ⁽¹⁾; Valverde, A.⁽¹⁾; Velázquez, E.⁽²⁾; Santa Regina, I⁽¹⁾; Rodríguez-Barrueco, C.⁽¹⁾

⁽¹⁾Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Salamanca (CSIC). Cordel de Merinas, 40-52. 37008 Salamanca. E-mail: igual@usal.es. ⁽²⁾Departamento de Microbiología y Genética. Universidad de Salamanca. 37007 Salamanca.

La simbiosis actinorrícica involucra al actinomiceto diazótrofo Frankia y a más de 200 especies de plantas dicotiledóneas filogenéticamente muy diversas, encuadradas en 8 familias y 25 géneros, conocidas como plantas actinorrícicas. Frankia es un microorganismo complejo, de difícil aislamiento y lento crecimiento in vitro, y sólo a partir de 1978 se dispone de cepas aisladas en cultivo puro. La clasificación taxonómica en vigor, basada en el análisis filogenético de secuencias completas del gen 16S rARN, sitúa a Frankia como el único género de la familia Frankiaceae, siendo los géneros más próximos Geodermatophilus, “Blastococcus”, Sporichthya, Acidothermus y Actinoplanes.

A pesar de que todas las cepas aisladas a partir de nódulos de actinorrizas se clasifican actualmente en un mismo género en el que existe sólo una especie aceptada, Frankia alni, los aislados del género Frankia muestran una gran biodiversidad, que se manifiesta incluso dentro de la misma especie de planta hospedadora en un área geográfica muy reducida. Debido a las dificultades previamente mencionadas para el aislamiento y el crecimiento de las cepas de Frankia, es imposible aplicar las técnicas habituales en otros microorganismos para definir especies dentro del género. Algunas regiones del genoma, como ocurre en el caso del fragmento intergénico situado entre los genes ribosómicos 16S y 23S (ITS), han mostrado una gran utilidad en microorganismos de crecimiento lento para diferenciar entre especies del mismo género e incluso entre cepas de la misma especie. En el presente trabajo hemos utilizado los perfiles de PCR-RFLP de esta región utilizando tres enzimas de restricción (CfoI, AfaI y Hae III) para agrupar 16 aislados de Frankia obtenidos en diferentes localizaciones geográficas a partir de especies de Alnus y Casuarina. Los resultados mostraron la existencia de 12 grupos de PCR-RFLP que está de acuerdo con los obtenidos en otros estudios que han mostrado la alta diversidad entre las cepas que nodulan estos hospedadores. De cada uno de los grupos obtenidos se ha seleccionado un representante para llevar a cabo el análisis filogenético de la secuencia del ITS y del gen ribosómico 16S. De acuerdo con los resultados del análisis filogenético la mayoría de las cepas aisladas de Alnus se agrupan separadamente de las aisladas de Casuarina.