A genome-wide screen identifies genes in rhizosphere-associated <i>Pseudomonas</i> required to evade plant defenses
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pseudomonas fluorescens and related plant root- (“rhizosphere”) associated species contribute to plant health by modulating defenses and facilitating nutrient uptake. To identify bacterial fitness determinants in the rhizosphere of the model plant Arabidopsis thaliana , we performed a Tn-Seq screen using the biocontrol and growth-promoting strain Pseudomonas sp. WCS365. The screen, which was performed in parallel on wild-type and an immunocompromised Arabidopsis , identified 231 genes that positively affect fitness in the rhizosphere of wild-type plants. A subset of these genes negatively affect fitness in the rhizosphere of immunocompromised plants. We postulated that these genes might be involved in avoiding plant defenses and verified 7 Pseudomonas sp. WCS365 candidate genes by generating clean deletions. We found that two of these deletion strains, Δ morA (encodes a putative diguanylate cyclase/phosphodiesterase) and Δ spuC (encodes a putrescine aminotransferase) formed enhanced biofilms and inhibited plant growth. Inhibition of plant growth by Δ spuC and Δ morA was the result of pattern triggered immunity (PTI) as measured by induction of an Arabidopsis PTI reporter and FLS2/BAK1 -dependent inhibition of plant growth. We found that MorA acts as a phosphodiesterase to inhibit biofilm formation suggesting a possible role in biofilm dispersal. We found that both putrescine and its precursor arginine promote biofilm formation that is enhanced in the Δ spuC mutant, which cannot break down putrescine suggesting that putrescine might serve as a signaling molecule in the rhizosphere. Collectively, this work identified novel bacterial factors required to evade plant defenses in the rhizosphere. Importance While rhizosphere bacteria hold the potential to improve plant health and fitness, little is known about the bacterial genes required to evade host immunity. Using a model system consisting of Arabidopsis and a beneficial Pseudomonas sp. isolate, we identified bacterial genes required for both rhizosphere fitness and for evading host immune responses. This work advances our understanding of how evasion of host defenses contributes to survival in the rhizosphere.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».