Plant growth-promoting Bacillus strains modulate early soybean development via proteome remodeling
Notice bibliographique
Résumé
Plant adaptation to environmental stress involves tightly regulated cellular, molecular, and biochemical responses. Among these, microbe-assisted strategies have gained attention, particularly the role of the plant microbiome (phytomicrobiome) in promoting growth and stress resilience. Soybean (Glycine max), a major agricultural crop, actively recruits beneficial microbes through root-secreted secondary metabolites, fostering symbiotic interactions with endophytic bacteria. However, the direct and indirect impacts of root-associated endophytes on plant development remain incompletely understood. In this study, we investigated three Bacillus strains (HT1, HT2, and HT3) isolated previously from the soybean root microbiome.16 S rRNA analysis indicates that HT1 and HT2 are closely related to the Bacillus velezensis and HT3 to the Bacillus thuringiensis lineage although more detailed analyses are warranted for genus identification. These strains were selected for their demonstrated plant growth-promoting and biocontrol activities. Bacillus-HT1 and HT2 significantly enhanced soybean seed germination, while Bacillus-HT3 promoted leaf area expansion significantly compared to the control, indicating strain-specific developmental effects. To elucidate the molecular basis of these effects, we conducted shotgun proteomic profiling of soybean leaves. Enrichment analysis revealed distinct functional signatures, with Bacillus HT1 and HT2 associated with pathways linked to cellular component organization, microtubule dynamics, and organelle function, and Bacillus-HT3 inducing broader enrichment of photosynthesis, chloroplast organization, and biosynthetic processes. These findings suggest that HT1 and HT2 promote early developmental transitions, while HT3 enhances vegetative growth through large-scale metabolic reprogramming. Notably, proteins such as anthranilate synthase and proteasome subunit alpha type were differentially abundant, pointing to the potential involvement of auxin biosynthesis and ubiquitin-proteasome-mediated regulation but, the actual roles of these pathways remain to be validated. These findings provide mechanistic insights into how specific Bacillus strains modulate soybean development at the molecular level and highlight their potential for use as bio-inoculants to enhance crop productivity and resilience under stress conditions.
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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 ».