Amino acids from root exudates induce Bacillus spore germination to enhance root colonization and plant growth promotion
Notice bibliographique
Résumé
Strains of Bacillus species, plant growth-promoting rhizobacteria, have been commercialized as biofertilizers; they are ideal for this, because these species form spores that can be stored stably for a long time. However, for these spores to exert their full beneficial effects, they must germinate. The specific germination signals in the rhizosphere, particularly those from plant root exudates, remain largely unknown. Here, we investigated the germination signals from different growth states of cucumber ( Cucumis sativus ) for spores of B. velezensis SQR9 and B. subtilis NCIB 3610. We identified the corresponding germination receptors and compared them biochemically between the Bacillus species. Larger plants better stimulated spore germination. Five amino acids – L-isoleucine, L-ornithine, L-valine, L-serine, and β-alanine – were identified as spore germination signals. Combined application of a mixture of these amino acids with bacterial spores markedly enhanced the cucumber-growth-promoting properties of B. velezensis SQR9. The germination receptor for these amino acids was GerA in both Bacillus spp. Differences in spore germination efficiency between B. subtilis and B. velezensis may be attributable to variations in the GerA ligand-recognition sites. Expression of GerA from B. subtilis NCIB 3610 in B. velezensis SQR9 enhanced the spore germination rate of the latter. Our study highlights the pivotal role of amino acids in regulating spore germination of Bacillus and subsequent plant root colonization, emphasizing their potential to enhance the efficacy of Bacillus -based biofertilizers. Engineering of germination receptors is a promising approach to enhance the spore germination efficiency of biofertilizer strains.
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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 ».