ОБНМикробиология Microbiology

  • ISSN (Print) 0026-3656
  • ISSN (Online) 3034-5464

Исследование влияния внешних факторов на рекомбинантную активность клубеньковых бактерий

Код статьи
10.31857/S0026365624040046-1
DOI
10.31857/S0026365624040046
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 93 / Номер выпуска 4
Страницы
425-431
Аннотация
Бобово-ризобиальный симбиоз является уникальным природным явлением, благодаря которому растение получает необходимый ему минеральный азот за счет фиксации его из атмосферы. В этом взаимодействии участвуют два партнера: бобовое растение и клубеньковые бактерии (ризобии). В дикой природе представители семейства Fabaceae вступают в симбиоз с полиморфной группой специфичных к ним ризобий, механизм и причины формирования гетерогенности которых на сегодняшний день являются предметами активного исследования. В своей работе на примере штамма бактерии Rhizobium leguminosarum, строго специфичного к фасоли обыкновенной, мы продемонстрировали, что в течение 30 сут при привнесении его в почву в клетках возникают генетические перестройки, проявляющиеся в изменении картины генетического профиля. Кроме того, обнаружено, что на рекомбинационную активность клеток оказывают влияние и корневые экссудаты, полученные при прорастании семян, что может свидетельствовать об участии растения в формировании полиморфизма своих микросимбионтов. Данный факт позволяет взглянуть на этот процесс не как на спонтанное, а как на контролируемое со стороны растения событие.
Ключевые слова
клубеньковые бактерии симбиотические гены филогения симбиоз бобовые растения
Дата публикации
15.07.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
28

Библиография

  1. 1. Баймиев А. Х., Акимова Е. С., Коряков И. С., Владимирова А. А., Баймиев А. Х. Зависимость состава клубеньковых бактерий лядвенца рогатого (Lotus corniculatus) от стадии вегетации растения-хозяина // Микробиология. 2022. Т. 91. С. 586‒596.
  2. 2. Baymiev An. Kh., Akimova E. S., Koryakov I. S., Vladimirova A. A., Baymiev Al. Kh. The composition of Lotus corniculatus root nodule bacteria depending on the host plant vegetation stage // Microbiology (Moscow). 2022. V. 91. P. 553‒562.
  3. 3. Баймиев Ан.Х., Птицын К. Г., Баймиев Ал. Х. Влияние интродукции караганы древовидной на состав ее клубеньковых бактерий // Микробиология. 2010. Т. 79. С. 123–128.
  4. 4. Baymiev An.K., Ptitsyn K. G., Baimiev Al. K. Influence of the introduction of Caragana arborescenson the composition of its root nodule bacteria // Microbiology (Moscow). 2010. V. 79. P. 115‒120.
  5. 5. Проворов Н. А., Воробьев Н. И. Эволюционная генетика клубеньковых бактерий: молекулярные и популяционные аспекты // Генетика. 2000. Т. 36. С. 1573–1587.
  6. 6. Provorov N. A., Vorob’ev N. I. Evolutionary genetics of nodule bacteria: molecular and population aspects // Russ. J. Genet. 2000. V. 36. P. 1323‒1335.
  7. 7. Проворов Н. А., Воробьев Н. И. Генетические основы эволюции растительно-микробного симбиоза. СПб.: Информ-Навигатор, 2012. 400 с.
  8. 8. Andam C. P., Mondo S. J., Parker M. A. Monophyly of nodA and nifH genes across Texan and Costa Rican populations of Cupriavidus nodule symbionts // Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. P. 4684‒4690.
  9. 9. Barcellos F. G., Menna P., Batista J. S., Hungria M. Evidence of horizontal transfer of symbiotic genes from a Bradyrhizobium japonicum inoculant strain to indigenous diazotrophs Sinorhizobium (Ensifer) fredii and Bradyrhizobium elkanii in a Brazilian Savannah Soil // Appl. Environ. Microbiol. 2007. V. 73. P. 2635‒2643.
  10. 10. Fischer H. M. Genetic regulation of nitrogen fixation in rhizobia // Microbiol. Rev. 1994. V. 58. P. 352–386.
  11. 11. Jordan D. C. Genus I. Rhizobium Frank // Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology / Eds. Krieg N. R., Holt J. G. Baltimore: Williams and Wilkins, 1984. V. 1. Р. 235–242.
  12. 12. Ling J., Wang H., Wu P., Li T., Tang Y., Naseer N., Zheng H., Masson-Boivin C., Zhong Z., Zhu J. Plant nodulation inducers enhance horizontal gene transfer of Azorhizobium caulinodans symbiosis island // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2016. V. 113. P.13875‒13880.
  13. 13. Martinez E., Romero D., Palacios R. The Rhizobium genome // Crit. Rev Plant Sci. 1990. V. 9. P. 59‒93.
  14. 14. Minamisawa K., NakatsukaY., Isawa T. Diversity and field site variation of indigenous populations of soybean bradyrhizobia in Japan by fingerprints with repeated sequences RSα and RSβ // FEMS Microbiol. Ecol. 1999. V. 29. P. 171‒178.
  15. 15. Nandasena K. G., O’Hara G.W., Tiwari R. P., Howieson J. G. Rapid in situ evolution of nodulating strains for Biserrula pelecinus L. through lateral transfer of a symbiosis island from the original mesorhizobial inoculant // Appl. Environ. Microbiol. 2006. V. 72. P. 7365–7367.
  16. 16. Rogel M. A., Ormeño-Orrillo E., Romero E. M. Symbiovars in rhizobia reflect bacterial adaptation to legumes // Syst. Appl. Microbiol. 2011. V. 34. P. 96‒104.
  17. 17. Romero D., Martinez-Salazar J., Girard L., Brom S., Dávilla G., Palacios R., Flores M., Rodríguez C. Discrete amplifiable regions (amplicons) in the symbiotic plasmid of Rhizobium etli CFN42 // J. Bacteriol. 1995. V. 177. P. 973‒980.
  18. 18. Romero D., Palacios R. Gene amplification and genomic plasticity in prokaryotes // Annu. Rev. Genet. 1997. V. 31. P. 91‒111.
  19. 19. Williams J. G., Kubelik A. R., Livak K.J, Rafalski J. A., Tingey S. V. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers // Nucl. Acids Res. 1990. V. 18. P. 6531‒6535.
  20. 20. Zhao C. T., Wang E. T., Chen W. F., Chen W. X. Diverse genomic species and evidences of symbioticgene lateral transfer detectedamong the rhizobia associated with Astragalus species grown in the temperate regions of China // FEMS Microbiol. Lett. 2008. V. 286. P. 263‒273.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека