<i>Azotobacter vinelandii</i> N <sub>2</sub> fixation increases in co-culture with the PGPR <i>Bacillus subtilis</i> in a nitrogen concentration-dependent manner
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Biological nitrogen fixation (BNF) is an essential source of new nitrogen (N) for terrestrial ecosystems. The abiotic factors regulating BNF have been extensively studied in various ecosystems and laboratory settings. Despite this, our understanding of the impact of neighboring bacteria on N 2 fixer activity remains limited. Here, we explored this question using a co-culture of the two model species: the free-living diazotroph Azotobacter vinelandii and the non-fixing plant growth-promoting rhizobacteria Bacillus subtilis . We observed that the interaction between the two bacteria was modulated by N availability. Under N-replete conditions, B. subtilis outcompeted A. vinelandii in the co-culture. Under N-limiting conditions, BNF activity by A. vinelandii was enhanced in the presence of B. subtilis . Reciprocally, the presence of A. vinelandii repressed sporulation by B. subtilis and supported its growth likely through N transfer. N inputs by A. vinelandii were doubled in the presence of B. subtilis compared to the monoculture, primarily due to the retention of a robust N 2 fixation activity in the stationary phase. A proteomic analysis revealed that A. vinelandii N metabolism, particularly the molybdenum nitrogenase isoform protein levels (NifK and NifD), was upregulated during the stationary growth phase in the presence of B. subtilis . This study revealed that N stress drives bacterial interactions and activity in a two-species community, especially in the stationary phase. IMPORTANCE Reducing inputs of chemical N fertilizers is essential to develop a more sustainable agriculture. The stimulation of biological nitrogen fixation by N2 fixers in multispecies cultures, here the plant growth-promoting rhizobacteria Azotobacter vinelandii and Bacillus subtilis , opens opportunities for the formulation of biofertilizers consortia. While most research on N2 fixation historically focussed on the exponential growth phase of microorganisms, we observed that Bacillus subtilis stimulated Azotobacter vinelandii N2 fixation mostly during the stationary phase. This result highlights that more research on the factors controlling N2 fixation repression during the stationary growth phase, especially bacteria-bacteria interactions, is eagerly needed.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
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 ».