Faculty Opinions recommendation of Succinate Transport Is Not Essential for Symbiotic Nitrogen Fixation by Sinorhizobium meliloti or Rhizobium leguminosarum.
Notice bibliographique
Résumé
Symbiotic nitrogen fixation (SNF) is an energetically expensive process performed by bacteria during endosymbiotic relationships with plants.The bacteria require the plant to provide a carbon source for the generation of reductant to power SNF.While C 4 -dicarboxylates (succinate, fumarate, and malate) appear to be the primary, if not sole, carbon source provided to the bacteria, the contribution of each C 4 -dicarboxylate is not known.We address this issue using genetic and systems-level analyses.Expression of a malate-specific transporter (MaeP) in Sinorhizobium meliloti Rm1021 dct mutants unable to transport C 4 -dicarboxylates resulted in malate import rates of up to 30% that of the wild type.This was sufficient to support SNF with Medicago sativa, with acetylene reduction rates of up to 50% those of plants inoculated with wild-type S. meliloti.Rhizobium leguminosarum bv.viciae 3841 dct mutants unable to transport C 4 -dicarboxylates but expressing the maeP transporter had strong symbiotic properties, with Pisum sativum plants inoculated with these strains appearing similar to plants inoculated with wild-type R. leguminosarum.This was despite malate transport rates by the mutant bacteroids being 10% those of the wild type.An RNA-sequencing analysis of the combined P. sativum-R.leguminosarum nodule transcriptome was performed to identify systems-level adaptations in response to the inability of the bacteria to import succinate or fumarate.Few transcriptional changes, with no obvious pattern, were detected.Overall, these data illustrated that succinate and fumarate are not essential for SNF and that, at least in specific symbioses, L-malate is likely the primary C 4 -dicarboxylate provided to the bacterium.IMPORTANCE Symbiotic nitrogen fixation (SNF) is an economically and ecologically important biological process that allows plants to grow in nitrogen-poor soils without the need to apply nitrogen-based fertilizers.Much research has been dedicated to this topic to understand this process and to eventually manipulate it for agricultural gains.The work presented in this article provides new insights into the metabolic integration of the plant and bacterial partners.It is shown that malate is the only carbon source that needs to be available to the bacterium to support SNF and that, at least in some symbioses, malate, and not other C 4 -dicarboxylates, is likely the primary carbon provided to the bacterium.This work extends our knowledge of the minimal metabolic capabilities the bacterium requires to successfully perform SNF and may be useful in further studies aiming to optimize this process through synthetic biology approaches.The work describes an engineering approach to investigate a metabolic process that occurs between a eukaryotic host and its prokaryotic endosymbiont.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,334 | 0,127 |
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 ».