Presentamos un protocolo para la detección rápida de muestras ambientales para pseudobactina potencial contribuyendo a micronutrientes biodisponibilidad y volumen de ventas en sistemas terrestres.
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Artículo de método
Pseudobactina high-throughput Screening de muestras ambientales: los tejidos, a granel suelos y rizosfera de suelos de la planta
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Resumen
Resumen
Sideróforos (quelantes de compuestos del metal de bajo peso molecular) son importantes en el fenómeno ecológico diversos que van desde ciclo biogeoquímicos hierro (Fe) en los suelos, a la competencia de patógeno, promoción del crecimiento vegetal y Cruz-Reino de señalización. Además, sideróforos son también de interés comercial en biolixiviación y bioweathering de metal-minerales y los minerales. Un medio rápido, eficaz y robusto de evaluar cuantitativamente la producción de pseudobactina en muestras complejas es clave para la identificación de aspectos importantes de las consecuencias ecológicas de pseudobactina actividad, incluyendo, novela pseudobactina producir microbios. El método presentado aquí fue desarrollado para evaluar actividad de pseudobactina de comunidades del microbioma en el tacto, en muestras ambientales, tales como los tejidos de la planta o el suelo. Las muestras fueron homogeneizadas y diluidas en un medio modificado de M9 (sin Fe), y cultivos de enriquecimiento se incubaron por 3 días. Producción de pseudobactina se evaluó en las muestras a las 24, 48 y 72 horas (h) utilizar una microplaca de 96 pozos novela CAS (cromo azurol sulfonato)-ensayo de agar de Fe, una adaptación del método colorimétrico de evaluar pseudobactina tradicionalmente tedioso y lento actividad, el individuo cultiva cepas microbianas. Aplicamos nuestro método a 4 genotipos líneas de trigo (Triticum aestivum L.), incluyendo Lewjain, PI561725, Madsen y PI561727 comúnmente cultivadas en el Pacífico noroeste interior. Producción de pseudobactina fue afectado claramente por el genotipo de trigo y en los tipos específicos de tejidos vegetales observados. Hemos utilizado con éxito nuestro método para detectar rápidamente la influencia del genotipo de la planta en producción de pseudobactina, una función clave en los ecosistemas terrestres y acuáticos. Produjimos muchas repeticiones técnicas, produciendo diferencias estadísticas muy confiables en suelos y en los tejidos vegetales. Lo importante, los resultados muestran que el método propuesto puede utilizarse para examinar rápidamente la producción de pseudobactina en muestras complejas con un alto grado de fiabilidad, de manera que permite a las comunidades a preservarse para que trabajo posterior identificar taxones y genes funcionales.
Introducción
Sideróforos son importantes biomoléculas implicadas principalmente en la quelación del hierro de biodisponibilidad, pero con una amplia gama de propósitos adicionales en ecosistemas terrestres y acuáticos, desde la microbiana quórum sensing, señalización a microbianas-anfitriones de la planta, promoción del crecimiento vegetal, la cooperación y competición dentro de las comunidades microbianas complejas1,2. Sideróforos pueden ampliamente clasificarse según sus sitios activos y características estructurales, creando cuatro tipos básicos: carboxilato, hydroxamate, catecholate y mezclado tipo3
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Protocolo
Nota: Ubicación del sitio de campo: Universidad Estatal de Washington, planta patología granja (46 ° 46' 38,0" N 117 ° 57,4 ' 04" W). Las semillas se sembraron con una sembradora mecánica en 19 de octubre de 2017. Cada genotipo de trigo se sembró en headrows, aproximadamente 1 metro de distancia para evitar la superposición del sistema radicular. Se recolectaron muestras de suelo y planta en 09 de agosto de 2018, cuando las plantas estaban listas para la cosecha. Las muestras fueron recogidas de tres repeticiones de cuatro genotipos de trigo: PI561727, PI561725, Madsen, Lewjain.
1. preparación de medio M9 modificado
- Uso Na2
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Resultados
Un pyoverdine mezcla biosynthesized por Pseudomonas fluorescens fue utilizado como un estándar para interpretar y cuantificar la absorbancia (a 420 nm) de las muestras en términos de equivalentes de pyoverdine en μm. la figura 1 muestra la relación entre la absorbancia (420 nm) y a partir de la concentración del pyoverdine (molaridad de Log10 en μm). EDTA no presentó un nivel adecuado porque muestras expuestas medidas de absorbancia mayor .......
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Discusión
El principal resultado de este trabajo es la producción de una nueva metodología que puede utilizarse para enriquecer rápidamente para producir microbios y cuantitativo de medición pseudobactina producción y actividad en la muestra ambiental de pseudobactina. La metodología es rápida, sencilla y rentable, y los resultados muestran cómo puede ser utilizado para detectar actividad de pseudobactina de tipos de muestras complejas y novedosas (por ejemplo., tejido de suelo y planta). El protocolo también da como resu.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen conflictos de interés divulgar.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a Kalyani Muhunthan por asistencia en procedimientos de laboratorio, Lee Opdahl para la cosecha de genotipo de trigo, el Consejo de investigación de Washington estado uva Concord y la Washington State University Center para mantener la agricultura y Concesión de recursos naturales para un BIOAg para apoyar este trabajo. Financiación adicional fue proporcionada por la USDA/NIFA a través del proyecto 1014527 de la portilla.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Agarosa | Apex | LF451320014 | |
| Molde | |||
| Papel de aluminio Cloruro | |||
| amonio, granular | Fiesher Scientific | 152315A | |
| Autoclave y esterilizador | Thermo Scientific | ||
| Cloruro de calcio dihidratado | Fiesher Scientific | 171428 | |
| CAS (Cromo Azurol S) | Chem-Impex Int'l Inc) | 000331-27168 | |
| Dextrosa monohidrato (glucosa), polvo cristalino | Fiesher Scientific | 1521754 | |
| EDTA, sal disódica, dihidratado, cristal | J.T.Baker | JI2476 | |
| glicerol, anhidro | Baker analizado | C22634 | |
| HDTMA (cetiltrimetilammonio Reactivo de bromuro | World | FZ0941 | |
| Ácido clorhidratado | ACROS Orgánico | B0756767 | |
| Infinito Lector de placas M200 PRO | (III) HEXAHIDRATADO TECAN | ||
| , 99 % | ACROS Campana | ||
| Thermo | Scientific | ||
| Incubadora de laboratorio | VWR Scientific | ||
| Sulfato de magnesio | Fiesher Scientific | 27855 | |
| Ácido nírico, (69-70)% | J.T.Baker | 72287 | |
| Tampón PIPES, 98.5% | ACROS Fosfato | de potasio A0338723 | |
| dibaisc, polvo | J.T.Baker | J48594 | |
| Pyoverdine | SIGMA-ALDRICH | 078M4094V | |
| Arena | |||
| SI-600R Shaker | Lab Companion | ||
| Cloruro de sodio, granular | Fiesher Scientific | 136539 | |
| Hidróxido de sodio, pellets | J.T.Baker | G48K53 | |
| Fosfato de sodio, heptahidratado dibásico, 99% | ACROS Orgánico | A0371705 |
Referencias
- Butaite, E., Baumgartner, M., Wyder, S., Kummerli, R. Siderophore cheating and cheating resistance shape competition for iron in soil and freshwater Pseudomonas communities. Nature Communications. 8, (2017).
- Ghirardi, S., et al.
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Reimpresiones y permisos
