Genome-scale metabolic reconstruction of the symbiosis between a leguminous plant and a nitrogen-fixing bacterium
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The mutualistic association between leguminous plants and endosymbiotic rhizobial bacteria is a paradigmatic example of a symbiosis driven by metabolic exchanges. Here, we report the reconstruction and modelling of a genome-scale metabolic network of Medicago truncatula (plant) nodulated by Sinorhizobium meliloti (bacterium). The reconstructed nodule tissue contains five spatially distinct developmental zones and encompasses the metabolism of both the plant and the bacterium. Flux balance analysis (FBA) suggests that the metabolic costs associated with symbiotic nitrogen fixation are primarily related to supporting nitrogenase activity, and increasing N 2 -fixation efficiency is associated with diminishing returns in terms of plant growth. Our analyses support that differentiating bacteroids have access to sugars as major carbon sources, ammonium is the main nitrogen export product of N 2 -fixing bacteria, and N 2 fixation depends on proton transfer from the plant cytoplasm to the bacteria through acidification of the peribacteroid space. We expect that our model, called ‘Virtual Nodule Environment’ (ViNE), will contribute to a better understanding of the functioning of legume nodules, and may guide experimental studies and engineering of symbiotic nitrogen fixation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».