Qui, presentiamo un protocollo di test di chemiotassi migliorato. L'obiettivo di questo protocollo è quello di ridurre i passaggi e i costi dei metodi tradizionali di chemiotassi batterica e di servire come risorsa preziosa per la comprensione delle interazioni pianta-microbo.
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Articolo metodologico
Un test di chemiotassi migliorato per la rapida identificazione dei chemioattrattivi rizobatterici negli essudati radicali
In questo articolo
Sommario
Abstract
L'identificazione della chemiotassi è molto importante per la ricerca e l'applicazione dei batteri che promuovono la crescita della rizosfera. Abbiamo stabilito un metodo semplice per identificare rapidamente i chemioattrattivi che potrebbero indurre il movimento chemiotattico dei batteri che promuovono la crescita della rizosfera su vetrini sterili attraverso semplici passaggi. La soluzione batterica (OD600 = 0,5) e la soluzione acquosa chemioattrattante sterile sono state aggiunte gocciamente sul vetrino ad un intervallo di 1 cm. Un anello inoculante è stato utilizzato per collegare la soluzione acquosa chemioattrattante alla soluzione batterica. Lo scivolo è stato mantenuto a temperatura ambiente per 20 minuti sulla panca pulita. Infine, la soluzione acquosa chemioattrattante è stata raccolta per il conteggio batterico e l'osservazione microscopica. In questo studio, attraverso molteplici confronti di risultati sperimentali, il metodo ha superato molteplici carenze dei tradizionali metodi di chemiotassi batterica. Il metodo ha ridotto l'errore di conteggio delle piastre e abbreviato il ciclo sperimentale. Per l'identificazione delle sostanze chemioattrattatenti, questo nuovo metodo può far risparmiare 2-3 giorni rispetto al metodo tradizionale. Inoltre, questo metodo consente a qualsiasi ricercatore di completare sistematicamente un esperimento di chemiotassi batterica entro 1-2 giorni. Il protocollo può essere considerato una risorsa preziosa per comprendere le interazioni pianta-microbo.
Introduzione
La chemiotassi è importante per la colonizzazione del rizobatterico che promuove la crescita delle piante (PGPR) sulle radici e per comprendere le interazioni pianta-microbo1. Una classe di composti a basso peso molecolare (chemioattrattivi) negli essudati delle radici delle piante induce il movimento chemiotattico della PGPR alla rizosfera2. L'acido malico, l'acido citrico e altri componenti negli essudati radicali stimolano la chemiotassi dei ceppi di Bacillus3. Ad esempio, il glucosio, l'acido citrico e l'acido fumarico negli essudati della radice di mais reclutano batteri sulla superf....
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Protocollo
1. Materiali e attrezzature
NOTA: Bacillus altitudinis LZP02 (CP075052) è stato isolato dalla rizosfera del riso nel nord-est della Cina12,13 per questo studio.
- Cultura B. altitudinis LZP02 in Luria-Bertani (LB) medio (peptone, 10 g L-1; NaCl, 8 g L-1 ed estratto di lievito, 5 g L-1) per 10 h. Raccogliere le cellule per centrifugazione a 9.569 x g per 2 minuti a 4 °C. e conservare con il 15% di glicerolo a -80 °C.
NOTA: Per questo esperimento, i semi di riso (Oryza sativa Long....
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Risultati
Un totale di 584 e 937 metaboliti noti sono stati rilevati rispettivamente negli indici ionici positivi e negativi. Studi precedenti hanno dimostrato che i chemioattrattivi sono tipicamente acidi organici, amminoacidi e carboidrati17,18.
In questo studio, 16 tipi di chemioattrattivi dagli studi LC-MS negli essudati della rizosfera del riso sono stati selezionati per esperimenti successivi (Tabella 1). Utilizzando il me.......
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Discussione
La crescente ricerca indica che le interazioni pianta-batteri si verificano principalmente nella rizosfera e sono influenzate dagli essudati radicali20,21,22,23,24. Gli essudati delle radici delle piante comprendono una vasta gamma di metaboliti primari, tra cui acidi fenolici, acidi organici e amminoacidi, nonché composti secondari più complessi25,26,27.
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (n. 31870493), dai progetti chiave di ricerca e sviluppo a Heilongjiang, in Cina (GA21B007) e dalle tasse di ricerca di base delle università nella provincia di Heilongjiang, in Cina (n. 135409103).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Acido 2,5-diidrossibenzoico | Pechino InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd. | 490-79-9 | |
| Acetonitrile | CNW Technologies | 75-05-8 | |
| Acetato di ammonio | CNW Technologies | 631-61-8 | |
| Acido caffeico | Pechino InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd. | 331-39-5 | |
| Centrifuga | Thermo Fisher Scientific | Heraeus Fresco17 | |
| Acido citrico | Pechino InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd. | 77-92-9 | |
| Banco pulito | Shanghai Boxun Industrial Co., Ltd. | BJ-CD | |
| Acido ferulico | Pechino InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd. | 1135-24-6 | |
| Acido formico | CNW Technologies | 64-18-6 | |
| Fruttosio | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 57-48-7 | |
| Galattosio | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 59-23-4 | |
| Glicina | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 56-40-6 | |
| Mulino di macinazione | Shanghai Jingxin Industrial Development Co., Ltd. | JXFSTPRP-24 | |
| Istidina | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 71-00-1 | |
| Standard interno: 2-cloro-L-fenilalanina | Shanghai Hengbai Biotech C., Ltd. | 103616-89-3 | |
| Leucina | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 61-90-5 | |
| Acido malico | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 6915-15-7 | |
| Mannosio | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 3458-28-4 | |
| Spettrometro | di massa Thermo Fisher Scientific Q | Messa a fuoco | |
| Metanolo | CNW Technologies | 67-56-1 | |
| Microscopio ottico | Olympus | BX43 | |
| Fenilalanina | Pechino InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd. | 63-91-2 | |
| Proline | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 147-85-3 | |
| Bilancia | Sartorius | BSA124S-CW | |
| Serine | Beijing InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd. | 56-45-1 | |
| Treonina | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 72-19-5 | |
| UHPLC | Agilent | 1290 UHPLC | |
| Strumento a ultrasuoni | Shenzhen Leidebang Electronics Co., Ltd. | PS-60AL | |
| Valina | Pechino InnoChem Scienza & Tecnologia C., Ltd. | 7004-03-7 |
Riferimenti
- Belas, R. Biofilms, flagella, and mechanosensing of surfaces by bacteria. Trends in Microbiology. 22 (9), 517-527 (2014).
- Haichar, Z., Santaella, C., Heulin, T., Achouak, W. Root exudates mediated interactions belowground. Soil Biology and Biochemistry. 77....
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Ristampe e permessi
