<i>Burkholderia vietnamiensis</i> Genes Involved in Extracellular Medium-Chain-Length Polyhydroxyalkanoate Degradation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Bioplastics represent promising alternatives to petroleum-based plastics, yet their biodegradation remains insufficiently understood. Identifying bacteria capable of degrading bioplastics extracellularly could enhance end-of-life management practices. To investigate Burkholderia ’s capacities for the degradation of medium-chain-length polyhydroxyalkanoate (mcl-PHA), we screened a panel of Burkholderia strains and identified such capacity in strains of B. gladioli , B. multivorans, and B. vietnamiensis . To elucidate the genetic basis of this activity, we performed transposon mutagenesis followed by activity-based screening and Tn-seq on B. vietnamiensis LMG 16232. Disrupted genetic elements in transposon mutants with negative phenotypes were further investigated using a CRISPR-associated transposase (CAST) system. These included a lipase production gene cluster, encoding two putative triacylglycerol lipases and a chaperone, and genes coding for a a A24 family peptidase, a TetR/AcrR family transcriptional regulator and a type II secretion system (T2SS) protein. Complete loss or reduced extracellular mcl-PHA depolymerase activity was observed in the CAST mutants, validating their involvement in mcl-PHA degradation. Notably, only one of the two lipases encoded in the lipase production gene cluster was responsible for mcl-PHA degradation, suggesting that while lipases may show substrate promiscuity, lipase functional annotation does not necessarily imply mcl-PHA depolymerization. Docking experiments using the amino acid sequences of the two lipases supported these findings. Together, we identify a gene coding for an active mcl-PHA depolymerase in B. vietnamiensis and demonstrate the power of combining activity-based screening, Tn-seq, and CAST to rapidly establish gene-to-function links. Importance Due to their versatile metabolism, Burkholderia strains play critical roles in degradation of multiple compounds in the environment. Here we show that several Burkholderia species can extracellularly degrade medium-chain-length polyhydroxyalkanoates (mcl-PHAs), a promising class of bioplastics. By integrating transposon mutagenesis, Tn-seq, and CRISPR-associated transposase (CAST) technologies, we identify and validate key genetic determinants involved in mcl-PHA degradation in B. vietnamiensis . These genes encode a lipase, a secretion system component, and regulatory factors, underscoring the complexity and specificity of microbial bioplastic degradation pathways. These findings not only advance our understanding of PHA biodegradation but also identifies B. vietnamiensis as as a source of enzymes capable of degrading extracellular mcl-PHA.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,000 | 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) | 0,003 | 0,001 |
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 ».