[en] Rhizobium-legume endosymbiosis is the biological source of nitrogen more efficiently in agriculture. The infection process between the two is tightly regulated to ensure proper penetration of micro organisms in plant cells. In this study, we found that the cellulase CelC2 of Rhizobium leguminosarum bv. trifolii is essential in the infection process canonical clover because it generates a specific hole in the noncrystalline apex of root hair, which penetrates the bacteria. Moreover, the gene Celco, is highly conserved in Rhizobium and its overexpression causes the formation of channels of infection and aberrant nodules and increased competitiveness of the bacteria. These phenotypes are the result of uncontrolled hydrolysis of crystalline cellulose, which are distributed in the plant is restricted to points of primary and secondary infection. Moreover, heterologous expression of cellulase in Sinorhizobium meliloti CelC2 1021, causing a delay in nodulation and nitrogen fixation in Medicago plants, suggesting that infection mediated by endoglucanases not limited to Trifolium. In addition, the application of purified enzyme alters the pattern of pulses of calcium-induced nodulation factors and the expression of early nodulinas. Therefore, these data indicate the importance of tight regulation in the production of degradative enzymes in the plant cell wall in the rhizobia for nodulation effective. Finally, CelC2 cellulase is involved in cellulose biosynthesis in Rhizobium, which in turn acts in biofilm formation both in planta and in vitro. All these results confirm the functionality of cellulase CelC2 in colonization and infection during the establishment of nitrogen-fixing symbiosis in legumes.

[es] La endosimbiosis Rhizobium-leguminosa constituye la fuente biol?gica de nitr?geno m?s eficiente en agricultura. El proceso de infecci?n entre ambos est? estrechamente regulado para asegurar la correcta penetraci?n del microsimbionte en las c?lulas vegetales. En este trabajo, comprobamos que la celulasa CelC2 de Rhizobium leguminosarum bv. trifolii es esencial en el proceso de infecci?n can?nico en tr?bol ya que genera un orificio espec?ficamente en el ?pice no cristalino del pelo radical, por el que penetra la bacteria. Por otra parte, el gen celC, se encuentra muy conservado dentro del g?nero Rhizobium y su sobreexpresi?n provoca la formaci?n de canales de infecci?n y n?dulos aberrantes y un aumento de la competitividad de las bacterias. Estos fenotipos son resultado de la hidr?lisis incontrolada de la celulosa no cristalina, cuya distribuci?n en la planta se restringe a los puntos de infecci?n primaria y secundaria. Por otra parte, la expresi?n heter?loga de la celulasa CelC2 en Sinorhizobium meliloti 1021, provoca un retraso en la nodulaci?n y en la fijaci?n de nitr?geno en plantas de Medicago, lo que sugiere que la infecci?n mediada por endoglucanasas no se limita a Trifolium. Adem?s, la aplicaci?n del enzima purificado altera el patr?n de los pulsos de calcio inducidos por los factores de nodulaci?n y a la expresi?n de las nodulinas tempranas. Por tanto, estos datos indican la importancia de una estrecha regulaci?n en la producci?n de enzimas degradativos de la pared celular vegetal en los rizobios para que la nodulaci?n sea efectiva. Por ?ltimo, la celulasa CelC2 est? involucrada en la bios?ntesis de celulosa en Rhizobium, que act?a a su vez en la formaci?n de biopel?culas tanto in planta como in vitro. Todos estos resultados confirman la funcionalidad de la celulasa CelC2 en la colonizaci?n y la infecci?n durante el establecimiento de la simbiosis fijadora de nitr?geno en leguminosas.