Bacillus subtilis Early Colonization of Arabidopsis thaliana Roots Involves Multiple Chemotaxis Receptors
Notice bibliographique
Résumé
Colonization of plant roots by Bacillus subtilis is mutually beneficial to plants and bacteria. Plants can secrete up to 30% of their fixed carbon via root exudates, thereby feeding the bacteria, and in return the associated B. subtilis bacteria provide the plant with many growth-promoting traits. Formation of a biofilm on the root by matrix-producing B. subtilis is a well-established requirement for long-term colonization. However, we observed that cells start forming a biofilm only several hours after motile cells first settle on the plant. We also found that intact chemotaxis machinery is required for early root colonization by B. subtilis and for plant protection. Arabidopsis thaliana root exudates attract B. subtilis in vitro, an activity mediated by the two characterized chemoreceptors, McpB and McpC, as well as by the orphan receptor TlpC. Nonetheless, bacteria lacking these chemoreceptors are still able to colonize the root, suggesting that other chemoreceptors might also play a role in this process. These observations suggest that A. thaliana actively recruits B. subtilis through root-secreted molecules, and our results stress the important roles of B. subtilis chemoreceptors for efficient colonization of plants in natural environments. These results demonstrate a remarkable strategy adapted by beneficial rhizobacteria to utilize carbon-rich root exudates, which may facilitate rhizobacterial colonization and a mutualistic association with the host. IMPORTANCE: Bacillus subtilis is a plant growth-promoting rhizobacterium that establishes robust interactions with roots. Many studies have now demonstrated that biofilm formation is required for long-term colonization. However, we observed that motile B. subtilis mediates the first contact with the roots. These cells differentiate into biofilm-producing cells only several hours after the bacteria first contact the root. Our study reveals that intact chemotaxis machinery is required for the bacteria to reach the root. Many, if not all, of the B. subtilis 10 chemoreceptors are involved in the interaction with the plant. These observations stress the importance of root-bacterium interactions in the B. subtilis lifestyle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».