Redefining development in <i>Streptomyces venezuelae</i> : integrating exploration into the classical sporulating life cycle
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Two growth modes have been described for the filamentous Streptomyces bacteria. Their classic developmental life cycle culminates in the formation of dormant spores, where movement to new environments is mediated through spore dispersal. In contrast, exploratory growth proceeds as a rapidly expanding vegetative mycelium that leads to extensive surface colonization and is associated with the release of volatile compounds that promote alkalinization (and reduced iron bioavailability) of its surrounding environment. Here, we report that exploratory growth in Streptomyces venezuelae can proceed in tandem with classic sporulating development in response to specific nutritional cues. Sporulating exploration is not accompanied by a rise in environmental pH but has the same iron acquisition requirements as conventional exploration. We found that mutants that were defective in their ability to sporulate were unaffected in exploration, but mutants undergoing precocious sporulation were compromised in their exploratory growth and this appeared to be mediated through premature activation of the developmental regulator WhiI. Cell envelope integrity was also found to be critical for exploration, as mutations in the cell envelope stress-responsive extracytoplasmic function sigma factor SigE led to a failure to explore robustly under all exploration-promoting conditions. Finally, in expanding the known exploration-promoting conditions, we discovered that the model species Streptomyces lividans exhibited exploration capabilities, supporting the proposal that exploration is conserved across diverse streptomycetes. IMPORTANCE Streptomyces bacteria have evolved diverse developmental and metabolic strategies to thrive in dynamic environmental niches. Here, we report the amalgamation of previously disparate developmental pathways, showing that colony expansion via exploration can proceed in tandem with colony sporulation. This developmental integration extends beyond phenotype to include shared genetic elements, with sporulation-specific repressors being required for successful exploration. Comparing this new exploration mode with previously identified strategies has revealed key differences (e.g., no need for environmental alkalinization), and simultaneously allowed us to define unifying requirements for Streptomyces exploration. The “reproductive exploration” phenomenon reported here represents a unique bet-hedging strategy, with the Streptomyces colony engaging in an aggressive colonization strategy while transporting a protected genetic repository.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».