Plant Growth-Promoting Rhizobacteria: Context, Mechanisms of Action, and Roadmap to Commercialization of Biostimulants for Sustainable Agriculture
Notice bibliographique
Résumé
Microbes of the phytomicrobiome are associated with every plant tissue and, in combination with the plant form the holobiont. Plants regulate the composition and activity of their associated bacterial community carefully. These microbes provide a wide range of services and benefits to the plant; in return, the plant provides the microbial community with reduced carbon and other metabolites. Soils are generally a moist environment, rich in reduced carbon which supports extensive soil microbial communities. The rhizomicrobiome is of great importance to agriculture owing to the rich diversity of root exudates and plant cell debris that attract diverse and unique patterns of microbial colonization. Microbes of the rhizomicrobiome play key roles in nutrient acquisition and assimilation, improved soil texture, secreting, and modulating extracellular molecules such as hormones, secondary metabolites, antibiotics, and various signal compounds, all leading to enhancement of plant growth. The microbes and compounds they secrete constitute valuable biostimulants and play pivotal roles in modulating plant stress responses. Research has demonstrated that inoculating plants with plant-growth promoting rhizobacteria (PGPR) or treating plants with microbe-to-plant signal compounds can be an effective strategy to stimulate crop growth. Furthermore, these strategies can improve crop tolerance for the abiotic stresses (e.g., drought, heat, and salinity) likely to become more frequent as climate change conditions continue to develop. This discovery has resulted in multifunctional PGPR-based formulations for commercial agriculture, to minimize the use of synthetic fertilizers and agrochemicals. This review is an update about the role of PGPR in agriculture, from their collection to commercialization as low-cost commercial agricultural inputs. First, we introduce the concept and role of the phytomicrobiome and the agricultural context underlying food security in the 21st century. Next, mechanisms of plant growth promotion by PGPR are discussed, including signal exchange between plant roots and PGPR and how these relationships modulate plant abiotic stress responses via induced systemic resistance. On the application side, strategies are discussed to improve rhizosphere colonization by PGPR inoculants. The final sections of the paper describe the applications of PGPR in 21st century agriculture and the roadmap to commercialization of a PGPR-based technology.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».