Diverse culturable diazotrophic endophytic bacteria from Poaceae plants show cross-colonization and plant growth promotion in wheat

Patel, Janki; Archana, G.

doi:10.1007/s11104-017-3244-7

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“…Kang et al (), using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), found that the endophytic bacterial community differed in pepper plants ( Capsicum annuum ) when cultivated in different soils collected from different geographic locations in Korea, with the proportion of antagonistic bacterial isolates identified also varying in plant samples from the different soils. Also using DGGE, Patel and Archana () demonstrated culturable endophytic diazotrophic communities were similar in different plant tissues (leaf, stem and root) of cereal plants ( Poaceae ), which revealed their diverse but nonspecific colonization in cereal plants. Apple endophyte community was found to be associated with cultivar and cultivar‐rootstock combinations by Illumina‐based next‐generation sequencing, and cultivars with closer pedigree had more similar microbial communities than those with distantly related pedigrees (Liu et al ).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Apple endophyte community is shaped by tissue type, cultivar and site and has members with biocontrol potential againstNeonectria ditissima

2020

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Aims This research aimed to identify factors influencing endophyte community structure in apple shoots and the bioactivity of cultured representatives against the fungal pathogen Neonectria ditissima. Methods and Results The endophyte community in leaves and stems of the apple cultivars ‘Royal Gala’ and ‘Braeburn’ were analysed by a cultivation‐independent method (PCR‐DGGE) which showed that tissue type, cultivar and site were determinant factors, with the endophyte taxa in ‘Royal Gala’ more variable than that in ‘Braeburn’, with leaf endophyte communities typically differing from stems in both cultivars. Seasonal (spring vs autumn) and regional (Nelson vs Hawke’s Bay) variations were not obvious in woody stems. A collection of 783 bacterial and 87 fungal endophytes were recovered from leaves and stems of ‘Royal Gala’, ‘Braeburn’, ‘Scilate’ and/or ‘Scifresh’ from Nelson (nine sites) and Hawke’s Bay (five sites) in spring and from Nelson (three sites) in autumn. A dual culture plating assay was used to test their ability to inhibit the mycelial growth of N. ditissima. Thirteen bacterial (mean of percent inhibition ≥20%) and 17 fungal isolates were antagonistic towards N. ditissima. These isolates belonged to the bacterial genera Bacillus and Pseudomonas, and fungal genera Chaetomium, Epicoccum, Biscogniauxia, Penicillium, Diaporthe, Phlyctema and two unidentified fungal isolates. Conclusions Endophyte communities in apple shoots were determined by tissue type, cultivar and site. Endophytic bacterial and fungal isolates inhibiting N. ditissima growth in vitro were found. Significance and Impact of the Study These results provided new evidence of factors influencing apple endophyte community in New Zealand. Endophytes with potential to reduce N. ditissima infection were identified, with the potential to be developed into a biocontrol strategy for European canker.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Apple endophyte community is shaped by tissue type, cultivar and site and has members with biocontrol potential againstNeonectria ditissima

2020

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“…and Bacillus sp.) (Patel and Archana 2017). For agricultural purposes, the positive synergism shown by PAB consortia on stresschallenged plants, when compared with single bacteria inoculations, may be most promising for increasing crop fitness (Chinnaswamy et al 2018;Hajnal-Jafari et al 2018).…”

mentioning

confidence: 99%

Ureide metabolism in plant-associated bacteria: purine plant-bacteria interactive scenarios under nitrogen deficiency

Izaguirre‐Mayoral

Lazarovits²,

Baral

2018

Plant Soil

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Background The erratic alterations in climate being experienced in agriculture, such as extended periods of drought or heavy rainfalls, are bringing increasing concerns about nitrogen (N) management. Even in highinput farming systems, unpredictable weather patterns can cause N deficiencies and result in nutrient losses that contribute to major pollution issues in groundwater, lakes, and even the oceans. Our present understanding of the beneficial interactions between N-deficientchallenged plants and plant-associated bacteria (PAB), mainly of the phyla Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, and Proteobacteria, is largely based on

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“…Una alternativa para la investigación de comunidades bacterianas de muestras complejas ha sido el análisis del gen ARNr 16S con métodos moleculares de huellas genéticas como DGGE [123], [124] (del inglés Denaturing Gradient Gel Electrophoresis) [125], TGGE (del inglés Temperature Gradient Gel Electrophoresis) [126], [127] SSCP (del inglés Single-Strand Conformation Polymorphism) [128], [129], que permiten el análisis simultaneo de múltiples muestras. Otra metodología que permite la caracterización de múltiples muestras es RFLP [130], [131](del inglés Restriction Fragment Length Polymorphism) y más recientemente RAPD (del inglés Randomly Amplified Polymorphic DNA) [132].…”

Section: Métodos Moleculares De Huellas Genéticasunclassified

“…En este contexto podemos inferir que los resultados obtenidos en el aumento de rendimiento a campo, demuestra la capacidad de las cepas para alcanzar a establecer asociación con las raíces de las plantas, competir con las bacterias nativas del suelo y colonizar de forma efectiva sus tejidos, y de esta forma expresar su potencial de promoción de crecimiento en los cultivos estudiados. Al evaluar los rendimientos en las tres localidades en su conjunto, para cada cultivo, se encontró que la inoculación con las cepas e inoculante comercial no muestran diferencias estadísticamente , [122], [123], [269]- [275]. En estos estudios se encuentra rasgos interesantes en la abundancia y dominancia de la comunidad fijadora dentro de la endofítica [209], [270].…”

Section: Conclusionesunclassified

“…(Rhizobiales y Rhodospirillales) y 1E (Paenibacillus) son mayoritarios en todas las muestras, excepto en el tratamiento control de Ferré. El orden Rhizobiales se encuentra reportado en varios trabajos como uno de los grupos más abundantes de la comunidad endofíticas en general, y en particular de la comunidad endófita fijadora de nitrógeno (nifH) [122], [123], [123], [209], [270], [272], [275].…”

Section: Distribución De Los Subclusters Nifh En Las Comunidades De Lunclassified

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Investigación de microorganismos promotores del crecimiento vegetal en cultivos de interés agronómico mediante análisis metagenómico y microbiológico

Cabrera¹,

Venancio²

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La ocurrencia de una amplia diversidad de microorganismos endófitos diazotróficos asociados a cultivares de importancia agronómica ha sido descripta en varias publicaciones aplicando técnicas de secuenciación masiva, huella dactilar y cultivo dependientes. El análisis de las secuencias nifH sugiere que una importante proporción de estos endófitos se corresponden con microorganismos aún sin identificación taxonómica y/o no han sido cultivados in vitro. En estos estudios se encuentra rasgos interesantes en la abundancia y dominancia de la comunidad fijadora dentro de la endofítica. Por otra parte se ha reportado que estas comunidades son principalmente afectadas por factores tales como el tipo de suelo, el estado fenológico y nutricional de la planta, la fertilización química e inoculación con bacterias PGPR, indicando que son dinámicas y se adecúan a los diferentes cambios ambientales. Las metodologías independientes del cultivo celular han sido muy útiles para ahondar en el conocimiento sobre la estructura de la comunidad con potencialidad de fijar nitrógeno en ambientes naturales. La identificación de las secuencias nifH obtenidas a partir del ADN, permite aproximarnos a la diversidad de las comunidades de fijadores, y la definición del perfil de las comunidades endofíticas. Burbano et al. (2011) [93] estudiaron la estructura de la comunidad endófita activa en raíces de caña de azúcar a través del análisis de secuencias ADN-nifH, revelando que la mayor parte de los transcriptos presentaron alta homología con el gen nifH de Rhizobium rosettiformans. En análisis de secuencias nifH, a partir del ADN de tejidos desinfectados superficialmente de arroz mostraron una amplia diversidad de genes nifH relacionados con Gama-, Beta-, Alfa-, y Deltaproteobacterias, Firmicutes, Cyanobacterias. Se ha sugerido que el interior de los tejidos vegetales es un ambiente propicio para que se lleve a cabo la FBN, ya que contiene bajos niveles de oxígeno y relativamente alto en fuentes de carbono, siendo favorable para activar la enzima nitrogenasa y soportar los requerimientos nutricionales de los endófitos. Cabe destacar, que la presencia de secuencias nifH en el ADN no implica necesariamente que las mismas correspondan a bacterias activas en este proceso, ya que FBN es un procesofuertemente regulado, tanto a nivel transcripcional como al post-traducciónal En el presente capítulo se describen los resultados del estudio de secuencias nifH de la comunidad endofítica de trigo mediante las técnicas de RFLP y pirosecuenciación, efectos de la inoculación con bacterias PGPR y el sitio de cultivo.

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Diverse culturable diazotrophic endophytic bacteria from Poaceae plants show cross-colonization and plant growth promotion in wheat

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Apple endophyte community is shaped by tissue type, cultivar and site and has members with biocontrol potential againstNeonectria ditissima

Apple endophyte community is shaped by tissue type, cultivar and site and has members with biocontrol potential againstNeonectria ditissima

Ureide metabolism in plant-associated bacteria: purine plant-bacteria interactive scenarios under nitrogen deficiency

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