Relevancia de bacterias reductoras de sulfato asociadas al cultivo de arroz (Oryza Sativa)

El sistema de alternancia con leguminosas forrajeras y la aptitud del suelo uruguayo para el cultivo de arroz, han contribuido a la obtención de altos rendimientos con una baja aplicación de agroquímicos. Esto ha permitido alcanzar en los últimos años rendimientos récord posicionando al cultivo de arroz como uno de los principales rubros de exportación del país. Actualmente, el auge de la soja en la región, ha promovido la sustitución de la pastura por el cultivo de soja en la rotación con arroz. Esta práctica reciente más redituable, que implica un uso más intensivo del suelo respecto a la rotación con pasturas, modifica la disponibilidad de nutrientes y la actividad y composición de las poblaciones microbianas presentes tanto en el suelo como asociadas a la planta. Además de su importancia económica, el sistema de arroz irrigado utilizado en Uruguay presenta interés por su fuerte impacto ambiental debido a la sucesión de etapas óxicas y anóxicas que se producen por efecto de la inundación durante el ciclo del cultivo. Estos cambios no solo afectan a la planta de arroz, sino también a las comunidades microbianas asociadas a la raíz, tanto las establecidas como endófitas (viven dentro de la raíz) como a nivel de la rizósfera. Los procesos microbianos que ocurren durante el ciclo son fundamentales en las trasformaciones de nutrientes esenciales. Con la inundación, se corta el suministro de oxígeno en el suelo y las actividades microbianas cambian de aerobias a facultativas o anaerobias, donde se utilizan aceptores externos de electrones alternativos al oxígeno como NO-3, Mn+4, Fe+3 y SO4-2. A pesar de los diversos estudios realizados sobre suelos arroceros, existe aún una carencia de conocimientos sobre la biogeoquímica de este ecosistema. Estudios previos indican que microorganismos anaerobios de muy diversa fisiología estarían presentes como endófitos de arroz, principalmente bacterias desnitrificantes y reductoras de sulfato. Además, otros estudios han detectado bacterias reductoras de sulfato en la rizósfera de otras plantas que se desarrollan en áreas inundadas. En ambientes anóxicos, como el que se genera en el cultivo de arroz durante la inundación, las bacterias sulfato reductoras podrían competir fuertemente con los microorganismos metanogénicos (productores de CH4) por los sustratos comunes, por lo que resulta importante estudiar la relevancia de estas comunidades asociadas a las plantas de arroz así como su dinámica a lo largo del ciclo de cultivo. El presente proyecto plantea estudiar, mediante técnicas moleculares de última generación, la abundancia y estructura (diversidad y composición) de las comunidades reductoras de sulfato asociadas a raíces de plantas de arroz crecidas en dos suelos diferentes (suelos rotación arroz-pastura y arroz- soja). Se empleará la técnica PCR cuantitativa (qPCR) y la secuenciación masiva (pirosecuenciación) de genes marcadores funcionales de este grupo fisiológico para caracterizar estas comunidades microbianas. El conocimiento generado contribuirá al conocimiento del rol de este grupo microbiano en su interacción con la planta de arroz.