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Artigo de método

Um ensaio de quimiotaxis melhorado para a identificação rápida de quimioattractants rizobacterianos em Exudates radiculares

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DOI:

10.3791/63249

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25 de março de 2022

Neste artigo

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo de ensaio de quimiotaxis melhorado. O objetivo deste protocolo é reduzir as etapas e custos dos métodos tradicionais de quimioterapia bacteriana e servir como um recurso valioso para a compreensão das interações entre plantas e micróbios.

Resumo

A identificação de quimiotaxis é muito importante para a pesquisa e aplicação de bactérias promotoras do crescimento da rizofera. Estabelecemos um método simples para identificar rapidamente os quimioattractants que poderiam induzir o movimento quimotactic de bactérias promotoras do crescimento da rizosfera em lâminas de vidro estéreis através de passos simples. A solução bacteriana (OD600 = 0,5) e a solução aquosa quimioattractant estéril foram adicionadas dropwise no slide de vidro em um intervalo de 1 cm. Um loop inoculante foi usado para conectar a solução aquosa quimioattractant à solução bacteriana. O slide foi mantido em temperatura ambiente por 20 minutos no banco limpo. Finalmente, foi coletada a solução aquosa quimioattractant para contagem bacteriana e observação microscópica. Neste estudo, por meio de múltiplas comparações de resultados experimentais, o método superou múltiplas deficiências dos métodos tradicionais de quimioterapia bacteriana. O método reduziu o erro de contagem de placas e encurtou o ciclo experimental. Para a identificação de substâncias quimioattractant, este novo método pode economizar de 2 a 3 dias em comparação com o método tradicional. Além disso, este método permite que qualquer pesquisador complete sistematicamente um experimento de quimiotaxis bacteriana dentro de 1-2 dias. O protocolo pode ser considerado um recurso valioso para entender as interações entre plantas e micróbios.

Introdução

A quimiotaxis é importante para a colonização da rizobacteriana promotora do crescimento vegetal (PGPR) nas raízes e para a compreensão das interações entre plantas e micróbios1. Uma classe de compostos de baixo peso molecular (quimioattractants) em exudatas de raízes vegetais induzem o movimento quimotactic de PGPR à rizosfera2. Ácido malicílico, ácido cítrico e outros componentes nos exsudatos radiculares estimulam a quimotaxis das cepas de Bacillus3. Por exemplo, glicose, ácido cítrico e ácido fumarico na raiz do milho exsudam bactérias para a superfície raiz4. ....

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Protocolo

1. Materiais e equipamentos

NOTA: Bacillus altitudinis LZP02 (CP075052) foi isolado da rizosfera do arroz no nordeste da China12,13 para este estudo.

  1. Cultura B. altitudinis LZP02 em Luria-Bertani (LB) médio (peptone, 10 g L-1; NaCl, 8 g L-1 e extrato de levedura, 5 g L-1) por 10 h. Colete células por centrifugação a 9.569 x g por 2 min a 4 °C. e armazene com 15% de glicerol a -80 °C.
    NOTA: Para este experimento, as sementes de arroz (Oryza sativa Longgeng 46) foram fornecidas ....

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Resultados

Foram detectados 584 e 937 metabólitos conhecidos nos índices de íons positivos e negativos, respectivamente. Estudos anteriores mostraram que os quimioattractants são tipicamente ácidos orgânicos, aminoácidos e carboidratos17,18.

Neste estudo, foram selecionados 16 tipos de quimioattractants dos estudos da LC-MS nos exsudatos da rizosfera de arroz para experimentos subsequentes (Tabela 1). Usando o método da placa de .......

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Discussão

Pesquisas crescentes indicam que as interações entre plantas e bactérias ocorrem principalmente na rizosfera e são influenciadas por exsudates raiz20,21,22,23,24. Os exsudatos de raízes vegetais incluem uma variedade diversificada de metabólitos primários, incluindo ácidos fenólicos, ácidos orgânicos e aminoácidos, bem como compostos secundários mais complexo.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela National Natural Science Foundation of China (Nos. 31870493), os Principais Projetos de Pesquisa e Desenvolvimento em Heilongjiang, China (GA21B007), e as Taxas Básicas de Pesquisa das Universidades da Província de Heilongjiang, China (No. 135409103).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Ácido 2,5-dihidroxibenzóicoBeijing InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.490-79-9
AcetonitrilaCNW Technologies75-05-8
Acetato de amônioCNW Technologies631-61-8
Ácido cafeicoPequim InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.331-39-5
CentrífugaThermo Fisher ScientificHeraeus Fresco17
Ácido cítricoPequim InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.77-92-9
Bancada limpaShanghai Boxun Industrial Co., Ltd.BJ-CD
Ácido ferúlicoPequim InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.1135-24-6
Ácido fórmicoCNW Technologies64-18-6
FrutosePequim InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.57-48-7
GalactosePequim InnoChem Ciência e amp Tecnologia C., Ltd.59-23-4
GlicinaPequim InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.56-40-6
Moinho de moagemShanghai Jingxin Industrial Development
Co., Ltd.
JXFSTPRP-24
HistidineBeijing InnoChem Ciência e Tecnologia C., Ltd.71-00-1
Padrão interno: 2-Cloro-L-fenilalaninaShanghai Hengbai Biotech C., Ltd.103616-89-3
LeucinaPequim InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.61-90-5
Ácido málicoPequim InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.6915-15-7
ManosePequim InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.3458-28-4
Espectrômetro de MassaThermo Fisher ScientificQ Foco
MetanolCNW Technologies67-56-1
Microscópio ÓpticoOlympusBX43
FenilalaninaPequim InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.63-91-2
ProlineBeijing InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.147-85-3
EscalasSartoriusBSA124S-CW
SerineBeijing InnoChem Science & Tecnologia C., Ltd.56-45-1
TreoninaPequim InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.72-19-5
UHPLCAgilent1290 UHPLC
Instrumento de UltrassomShenzhen Leidebang Electronics
Co., Ltd.
PS-60AL
ValinaPequim InnoChem Ciência & Tecnologia C., Ltd.7004-03-7
Exativo

Referências

  1. Belas, R. Biofilms, flagella, and mechanosensing of surfaces by bacteria. Trends in Microbiology. 22 (9), 517-527 (2014).
  2. Haichar, Z., Santaella, C., Heulin, T., Achouak, W. Root exudates mediated interactions belowground. Soil Biology and Biochemistry. 77....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Interações Planta-MicróbioQuimiotaxia BacterianaMétodo da Lâmina de VidroContagem em PlacaCromatografia Líquida com Espectrometria de MassaObservação MicroscópicaBactérias Promotoras do Crescimento