Characterization and complete genome analysis of the surfactin-producing, plant-protecting bacterium Bacillus velezensis 9D-6
Notice bibliographique
Résumé
Bacillus velezensis is an endospore-forming, free-living soil bacterium with potential as a biopesticide against a broad spectrum of microbial pathogens of plants. Its potential for commercial development is enhanced by rapid replication and resistance to adverse environmental conditions, typical of Bacillus species. However, the use of beneficial microbes against phytopathogens has not gained dominance due to limitations that may be overcome with new biopesticidal strains and/or new biological knowledge. Here, we isolated B. velezensis strain 9D-6 and showed that it inhibits the in vitro growth of prokaryotic and eukaryotic pathogens, including the bacteria , Clavibacter michiganensis, Pantoea agglomerans, Ralstonia solanacearum, Xanthomonas campestris, and Xanthomonas euvesicatoria; and the fungi Alternaria solani, Cochliobolus carbonum, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Gibberella pulicaris, Gibberella zeae, Monilinia fructicola, Pyrenochaeta terrestris and Rhizoctonia solani. Antimicrobial compounds with activity against Clavibacter michiganensis were isolated from B. velezensis 9D-6 and characterized by high resolution LC-MS/MS, yielding formulae of C52H91N7O13 and C53H93N7O13, which correspond to [Leu7] surfactins C14 and C15 (also called surfactin B and surfactin C), respectively. We further sequenced the B. velezensis 9D-6 genome which consists of a single circular chromosome and revealed 13 gene clusters expected to participate in antimicrobial metabolite production, including surfactin and two metabolites that have not typically been found in this species - ladderane and lantipeptide. Despite being unable to inhibit the growth of Pseudomonas syringae DC3000 in an in vitro plate assay, B. velezensis 9D-6 significantly reduced root colonization by DC3000, suggesting that 9D-6 uses methods other than antimicrobials to control phytopathogens in the environment. Finally, using in silico DNA-DNA hybridization (isDDH), we confirm previous findings that many strains currently classified as B. amyloliquefaciens are actually B. velezensis. The data presented here suggest B. velezensis 9D-6 as a candidate plant growth promoting bacterium (PGPB) and biopesticide, which uses a unique complement of antimicrobials, as well as other mechanisms, to protect plants against phytopathogens. Our results may contribute to future utilization of this strain, and will contribute to a knowledge base that will help to advance the field of microbial biocontrol.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».