Migración de rizobios hacia las raíces mediada por FadL

Nov 19, 2023

The ISME Journal volumen 17, páginas 417–431 (2023) Citar este artículo

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La migración de la rizosfera al rizoplano es un proceso de selección clave en el ensamblaje del microbioma de la raíz, pero no se comprende completamente. Los miembros de Rhizobiales están sobrerrepresentados en el microbioma de la raíz central de las plantas terrestres, y aquí informamos una secuenciación de transposones de todo el genoma de los genes de aptitud del rizoplano del beneficioso Sinorhizobium fredii en soja silvestre, soja cultivada, arroz y maíz. Hubo pocos genes involucrados en la colonización de rizoplanos de amplio rango de huéspedes. El mutante fadL que carece de un transportador de ácidos grasos exhibió altas tasas de colonización, mientras que las mutaciones en exoFQP (que codifican proteínas de membrana que dirigen la polimerización y secreción de exopolisacáridos), pero no en los genes exo esenciales para la biosíntesis de exopolisacáridos, llevaron a tasas de colonización severamente deterioradas. Esta variación no era explicable por su capacidad de supervivencia de rizosfera y rizoplano, y la producción asociada de biopelícula y exopolisacárido, pero era consistente con su capacidad de migración hacia el rizoplano, y la motilidad superficial asociada y la mezcla de AHL con detección de quórum (N-acilado-L-homoserina lactonas) . Las evidencias genéticas y fisiológicas sugirieron que FadL mediaba en la captación de AHL de cadena larga, mientras que ExoF mediaba en la secreción de AHL de cadena corta que afectaba negativamente a la biosíntesis de AHL de cadena larga. Los mutantes fadL y exoF tenían AHL extracelulares de cadena larga elevados y reducidos, respectivamente. Una mezcla sintética de AHL de cadena larga que imita la del mutante fadL puede mejorar la motilidad de la superficie de los rizobios. Cuando esta mezcla de AHL se vio en la rizosfera, la migración hacia las raíces y la colonización del rizoplano de S. fredii aumentaron de forma difusible. Este trabajo añade elementos novedosos que gestionan las AHL extracelulares, que modulan la migración bacteriana hacia el rizoplano. El sistema FadL-ExoFQP se conserva en Alphaproteobacteria y puede dar forma a la "vida hogareña" de diversas rizobacterias clave.

A pesar de un catálogo cada vez mayor de especies de procariotas [1], pocos taxones son globalmente abundantes en los suelos [2]. Las características del suelo juegan un papel más importante que los genotipos de las plantas en la determinación de la composición de las comunidades bacterianas asociadas a las raíces [3, 4]. En este contexto, muchos estudios han identificado además un subconjunto de miembros de la comunidad que se asocian de manera reproducible con una especie de planta en múltiples sitios geográficos de diferentes condiciones, como arroz [5], cítricos [6], caña de azúcar [7] y diversas leguminosas. especies [8]. Las evidencias disponibles respaldan el establecimiento de un modelo de varios pasos para el ensamblaje del microbioma de la raíz, secuencialmente desde el suelo a granel hasta la rizosfera, el rizoplano y la endosfera, en el que el rizoplano es una puerta de selección [5, 9]. Este patrón de múltiples pasos se ha descrito ampliamente, pero las interacciones subyacentes entre genes y medio ambiente, que dan forma a la distribución y abundancia de rizobacterias en diferentes nichos (suelo a granel, rizosfera y rizoplano), permanecen en gran parte sin explorar [10,11,12]. Esta brecha de conocimiento impide la explicación evolutiva definitiva de la "vida hogareña" de las rizobacterias en estos nichos ecológicos [12].

La identificación de todo el genoma de los genes de aptitud del rizoplano de las rizobacterias modelo se ha acelerado en gran medida mediante el ensayo Tn-seq en condiciones controladas [13,14,15,16,17,18]. Sin embargo, las caracterizaciones funcionales de estos genes de aptitud en diferentes pasos de colonización no se abordaron en estos estudios de alto rendimiento. El modelo actual de colonización de varios pasos implica la quimiotaxis hacia las raíces, la unión y la posterior formación de biopelículas multicelulares en el rizoplano, lo que está respaldado por evidencias acumulativas de genética inversa de varias rizobacterias [19]. Se supone que los gradientes químicos de los exudados de las raíces sirven como condiciones cruciales (p. ej., función de señalización) y recursos (valor nutricional), que interactúan diferencialmente con las bacterias móviles para dar forma al proceso de migración hacia el nicho de la raíz [20, 21]. Los ligandos reconocidos directamente por los quimiorreceptores bacterianos son en su mayoría desconocidos [22], aunque se ha propuesto la función quimioefectora para ácidos orgánicos, carbohidratos, alcoholes de azúcar, aminoácidos y hormonas vegetales [23]. Tras la unión del rizoplano mediada por diversas adhesinas bacterianas [24], las bacterias móviles transitan gradualmente a formas sésiles, lo que es seguido por el crecimiento y la maduración de comunidades bacterianas incrustadas en la matriz (exopolisacáridos (EPS), eDNA, eRNA, proteínas, lípidos y otros). biomoléculas), es decir, la biopelícula multicelular [25]. El biofilm es el "hogar" de múltiples células de la misma o diferente especie, que se comunican entre sí a través de señales de detección de quórum altamente conservadas N-acil homoserina lactonas (AHL) [26]. Por el contrario, sigue siendo esquivo hasta qué punto el proceso de detección de quórum dependiente de la densidad está involucrado en la migración hacia el nicho de la raíz [19, 27, 28]. Esto es esencial para comprender y diseñar el ensamblaje del microbioma de la raíz [29, 30].

Rhizobiales y Burkholderiales pertenecen al microbioma de la raíz central de las plantas terrestres [31, 32]. Estos órdenes están enriquecidos con rizobios benéficos asociados con leguminosas y diversos patógenos de plantas [8], que han sido intensamente estudiados por sus interacciones moleculares, después de la colonización de rizoplanos, con huéspedes [33,34,35,36]. Los rizobios se caracterizan por su infección intracelular y la fijación de nitrógeno en las células de los nódulos de las leguminosas [33], y pueden considerarse pioneros de la microbiota de la raíz de las leguminosas. Esta simbiosis distinta entre reinos se inicia con la detección específica de los flavonoides de las leguminosas por parte del regulador transcripcional rizobiano NodD y la activación subsiguiente de otros genes nod involucrados en la biosíntesis de lipoquitooligosacáridos (conocidos como factores Nod), que a su vez son reconocidos específicamente por el receptor del huésped para inducir aguas abajo de la infección y la morfogénesis del nódulo [36]. Los flavonoides también se propusieron como un quimioefector para los rizobios en base a estudios anteriores [20], que recientemente se ha cuestionado con nueva evidencia de cosolventes que generalmente se usan para disolver los flavonoides [37]. Además, los rizobios se reportan recurrentemente como endófitos de diversas especies de plantas, y se han demostrado sus efectos de promoción del crecimiento de las plantas en cereales como el arroz [38, 39], el trigo [40, 41] y el maíz [42]. Aunque las interacciones moleculares entre los rizobios y sus huéspedes después de la colonización por rizoplanos se han estudiado intensamente [34, 36], aún se desconoce en gran medida cómo los rizobios beneficiosos colonizan con éxito diversas plantas terrestres.

Para investigar las maquinarias rizobianas involucradas en la colonización de rizoplanos de amplio rango de huéspedes, nos enfocamos en Sinorhizobium fredii, que es un microsimbionte facultativo de amplio rango de huéspedes de diversas especies de leguminosas [43, 44]. Tn-seq se utilizó para el análisis de todo el genoma de los genes de colonización de rizoplanos de S. fredii CCBAU25509 (en adelante, SF2) en soja silvestre (Glycine soja W05), soja cultivada (Glycine max cv. JD17), maíz (Zea mays cv. ZD958) y arroz (Oryza sativa cv. Nipponbare). Esto permitió la identificación de una lista robusta de genes de colonización de rizoplanos de amplio rango de huéspedes. Dentro de esta lista, la genética inversa verificó que las mutaciones en fadL (que codifica un transportador de membrana externa) y exoFQP (que codifica proteínas de membrana que dirigen la polimerización y secreción de EPS) condujeron a una capacidad de colonización de rizoplanos de amplio rango de huéspedes mejorada y deteriorada, respectivamente. Se determinaron las características asociadas con la capacidad de supervivencia de la rizosfera y el rizoplano (EPS y producción de biopelículas) y la migración hacia las raíces (natación y motilidad superficial) para mutantes relacionados. Finalmente, revelamos que la competencia de colonización del rizoplano opuesto entre los mutantes fadL y exoFQP era consistente con su capacidad de migración contrastante hacia las raíces y la motilidad de la superficie asociada y las AHL de cadena larga con detección de quórum extracelular. La cuantificación de AHL también nos permitió proponer un modelo de trabajo para la migración hacia las raíces que involucra la modulación dependiente de FadL-ExoFQP de la homeostasis de AHL de cadena larga extracelular. Este modelo se verificó aún más en un experimento de colonización de rizoplanos utilizando una mezcla sintética de AHL de cadena larga.

Las cepas bacterianas y los plásmidos utilizados en este estudio se enumeran en la Tabla S1 y los cebadores se muestran en la Tabla S2. Los rizobios se cultivaron a 28 °C en medio TY [45]. Las cepas de Escherichia coli se cultivaron a 37 °C en medio Luria-Bertani (LB). Agrobacterium tumefaciens se cultivó a 28 °C en medio LB. Las concentraciones de antibióticos se describieron anteriormente [45, 46]. Se usó Bioscreen C (Oy Growth Curves Ab Ltd, Raisio, Finlandia) para determinar las curvas de crecimiento de las cepas de prueba.

Para construir bibliotecas de mutantes de inserción de transposones saturados, el transposón marino pSAM_Sf derivado de pSAM_Bt [47] se introdujo en SF2 mediante conjugación. Después del crecimiento, se raspó el punto de apareamiento y se resuspendió en una solución de NaCl al 0,85 %. Esta mezcla de apareamiento (100 μl por placa) se esparció adicionalmente en 600 placas de agar TY (90 × 90 mm) que contenían ácido nalidíxico (30 μg/ml), trimetoprima (10 μg/ml) y kanamicina (50 μg/ml) utilizando perlas de vidrio y se incubaron durante 3 días a 28 °C. Se recolectaron alrededor de 600.000 colonias generando la biblioteca de mutantes de inserción de transposones de entrada para experimentos posteriores. Se construyeron tres bibliotecas independientes y se usaron directamente en tres experimentos independientes.

Semillas de soja silvestre, soja cultivada, arroz y maíz se trataron con etanol al 95 % durante 30 s y se esterilizaron superficialmente en una solución de NaClO al 17 % (p/vol) durante 3 min (con semillas de soja silvestre pretratadas con ácido sulfúrico concentrado durante 3 min). 3 min), luego se lavaron de cinco a siete veces con agua desionizada esterilizada en autoclave y se germinaron en placas de agar al 0,8% a 28 °C en la oscuridad durante 48 h. Para minimizar los falsos negativos en la selección de genes de aptitud, la biblioteca de entrada se resuspendió en una solución salina al 0,85 % a una DO600 = 1. La biblioteca de entrada se inoculó en el papel de filtro de la placa de cultivo de plantas (agar al 0,8 %; medio de solución nutritiva con bajo contenido de N [45 ]). Al mismo tiempo, se transfirieron plántulas de 2 días a estas placas de cultivo. Luego se cosecharon las raíces a los 7 dpi (días posteriores a la inoculación), se agruparon, se pesaron, se lavaron 5 veces con una solución de NaCl al 0,85 % y se suspendieron por cada 10 g en 15 ml de una solución de NaCl al 0,85 %. Después del tratamiento con ultrasonido (50 Hz, 30 s dos veces), la suspensión se incubó en 200 ml de medio TY con antibióticos durante 32 h para facilitar la construcción adicional de la biblioteca Tn-seq para estas muestras de rizoplano (WS7d, CS7d, R7d y Z7d). Las muestras de control incluyeron cultivos TY de 32 h de la biblioteca de entrada (TY) y cultivos TY de papeles de filtro recolectados del plato de cultivo de plantas a 1 hpi (hora después de la inoculación; F1h) o 7 dpi (F7d). Se utilizaron tres bibliotecas de inserción de transposones marinos independientes como bibliotecas de entrada en tres experimentos independientes (Fig. 1).

Se utilizaron tres bibliotecas de inserción de transposones marinos independientes de S. fredii CCBAU25509 (SF2) como inoculantes de entrada en tres experimentos independientes. Sus muestras de 1 hora después de la inoculación (F1h) y 7 días después de la inoculación (F7d) en el filtro del plato de cultivo de plantas se usaron como muestras de control para esas muestras de rizoplano de cuatro especies de plantas de prueba (CS7d, WS7d, R7d y Z7d) . Para facilitar la construcción de la biblioteca Tn-seq, todas las muestras de salida se sometieron a cultivo en medio rico en TY durante 32 h, y las bibliotecas de entrada se cultivaron en las mismas condiciones que el control (TY).

El ADN de las muestras recogidas se extrajo utilizando un kit de ADN de bacterias TIANamp (Tiangen) y se sometió a fragmentación enzimática con MmeI (New England Biolabs). Aproximadamente 3 μg de ADN calificado se digirieron con 3 μl (6 unidades) de MmeI en un volumen total de 200 μL durante 2,5 ha 37 °C. Luego se añadieron 2 μl de fosfatasa alcalina intestinal de ternera (CIP; New England Biolabs) y el sistema de reacción se incubó durante 1 hora a 37 °C. Los adaptadores de doble cadena con diferentes códigos de barras se ligaron a los fragmentos de restricción purificados con un kit de purificación QIAquick PCR (Qiagen) y se incubaron durante la noche a 16 °C. Los sitios de inserción de transposones que flanquean las secuencias se enriquecieron mediante PCR utilizando cebadores Universal y P7-Tn, y ADN polimerasa Q5 (New England Biolabs) (2 min a 98 °C; 22 ciclos a 98 °C durante 10 s, 72 °C durante 25 s , y 72 °C por 30 s; seguido de una extensión final a 72 °C por 5 min). Los productos de PCR se corrieron en un gel de agarosa al 1,8 % y se purificaron usando un kit de extracción de gel QIAquick (Qiagen). El ADN se cuantificó con un Nanodrop y se sometió a secuenciación de un solo extremo en la plataforma NextSeq 550AR (ANORAD Gene Technology Co., Ltd).

Las lecturas sin procesar se filtraron con fqgrep (https://github.com/indraniel/fqgrep) para identificar el adaptador y el transposón, y se extrajo el transposón adyacente del ADN genómico. Bowtie se usó para mapear lecturas al genoma SF2 [48], generando un archivo de salida .sam que luego se usó para producir un archivo en formato .wig del ADN genómico alineado usando resume_mappings.py (https://github.com/elijweiss/ Tn-seq). Los archivos .wig resultantes se analizaron mediante el método "Remuestreo" de TRANSIT con el método de normalización TTR (lecturas totales recortadas) [49]. Solo se consideraron las inserciones dentro de los ORF del 5% al ​​95% para minimizar el efecto potencial de las inserciones sin interrupciones [50]. Se usaron como controles bibliotecas de entrada individuales o muestras F1h.

Para verificar los resultados de Tn-seq, se mutaron genes representativos mediante la inserción de derivados de pCM351 [51] que portan un fragmento interno de genes diana individuales con los cebadores enumerados en la Tabla S2. Todos los derivados de pCM351 se verificaron mediante secuenciación de Sanger y luego se conjugaron en SF2. Para la eliminación en marco de fadL, exoF, traI, sinI y flaA en SF2 o en varios fondos, se usó un kit de clonación de ensamblaje continuo (Taihe Biotechnology, Beijing, China) para construir derivados de pJQ200SK [52] como se describió anteriormente [53] , con los cebadores correspondientes enumerados en la Tabla S2. Los plásmidos modificados correctos albergados por clones positivos se verificaron mediante PCR y secuenciación de Sanger, y luego se conjugaron en rizobios. Los clones de cruce simple resistentes a la gentamicina se sometieron además a contraselección para recombinantes dobles usando sacarosa al 5%. Para construir cepas mutantes complementarias, los fragmentos que contenían las secuencias codificantes correspondientes y las regiones promotoras aguas arriba se clonaron en pBBR1MCS-2 [54]. Los derivados de pBBR1MCS-2 con secuencias clonadas correctas se introdujeron en rizobios por conjugación. Para generar cepas de S. fredii etiquetadas con GFP y mCherry, se administraron pRJPaph-bjGFP y pRJPaph-mChe [55] a S. fredii por conjugación. Todos los mutantes de inserción, los mutantes de deleción en marco, las cepas mutantes complementarias y las cepas marcadas se verificaron mediante PCR de colonias y secuenciación de Sanger.

Para determinar la ocupación de nódulos de los rizobios, los mutantes se mezclaron con sus cepas progenitoras en proporción 1:1 (OD600 = 0,2) y se inocularon en plantas hospedantes cultivadas en vermiculita humedecida con el medio de solución nutritiva baja en N (las semillas de alfalfa se esterilizaron utilizando el mismo método como semillas de soja silvestre). A los 30 ppp, los nódulos se esterilizaron superficialmente (95 % de etanol durante 30 s y 17 % de NaClO durante 3 min) y los nódulos aislados se identificaron por su crecimiento en placas TY con los antibióticos correspondientes y PCR con cebadores dirigidos a fragmentos específicos de cepa.

Para el experimento de colonización de rizoplanos se utilizó el mismo sistema descrito para la recogida de muestras Tn-seq con una densidad de inoculación reducida como se describe a continuación. Los cultivos de rizobios durante la noche se ajustaron a una DO600 de 0,2 en solución salina al 0,85% que se usó como inoculante. A los 7 ppp, se determinaron las unidades formadoras de colonias (UFC) en las muestras de rizoplano o en el papel de filtro incubando las muestras diluidas en placas de agar TY con los antibióticos correspondientes. Para determinar la capacidad de supervivencia del rizoplano de los rizobios en raíces de soja silvestre, se colocaron plántulas con una longitud de raíz de 3 cm en 300 µl de solución de rizobios de OD600 = 0,2 durante 10 s, luego se secaron al aire y se transfirieron a la placa de cultivo de plantas. Luego se cosecharon las raíces a 1 hpi y 7 dpi, y se determinaron las CFU en las muestras de rizoplanos como se describe anteriormente. Para caracterizar el proceso de migración de la rizosfera al rizoplano, se inocularon simétricamente 2 µl de tipo salvaje o mutantes de OD600 = 0,8 (alrededor de 1,6 × 106 CFU) a 1 cm, 2 cm, 3 cm y 4 cm de distancia de las plántulas de soja silvestre en el plato de cultivo de plantas. A los 7 ppp, se determinaron las UFC en las muestras de papel de filtro en los sitios de inoculación y en las muestras de rizoplano como se describe anteriormente. Este procedimiento de inoculación simétrica también se usó para probar el efecto difusible de los AHL de cadena larga (solución de 2 µl que contenía 45 ng de 3-OXO-C12-HSL, 52 ng de C14-HSL y 1 µg de 3-OXO-C14-HSL) en colonización de rizoplanos de SF2 o mutantes (inoculante: alrededor de 1,6 × 106 CFU), es decir, con las posiciones de inoculación de AHL y bacterias que varían a distancias simétricas de las plántulas de soja silvestre.

La formación de biopelículas se determinó como se describió anteriormente [56] con modificaciones. Se centrifugaron cultivos de rizobios TY durante la noche, se lavaron dos veces con solución de NaCl al 0,85 % y se ajustaron a OD600 = 0,1 en TY. El cultivo resultante de 100 µl se inoculó en placas de microtitulación de poliestireno de 96 pocillos (8 pocillos por cepa) que luego se sellaron con parafilm y se colocaron durante 48 h en una cámara de crecimiento a 28 °C. El crecimiento bacteriano se determinó a OD600 en un lector de microplacas. Las bacterias planctónicas se eliminaron con pipeta y las placas se lavaron 3 veces con una solución de NaCl al 0,85 %. Los pocillos se vaciaron y tiñeron con 150 µl de cristal violeta al 0,1 % (p/v) durante 10 min y se enjuagaron tres veces con agua destilada. La placa de microtitulación se invirtió sobre los tejidos para eliminar cualquier exceso de líquido y se secó al aire. El cristal violeta restante se solubilizó añadiendo 150 µl de etanol al 95 % (v/v) e incubando durante 15 min. Finalmente, se transfirieron 125 μl de la solución de cristal violeta/etanol de cada pocillo a una placa de 96 pocillos y se midió la DO590 con un lector de microplacas.

Los exopolisacáridos (EPS) se purificaron y cuantificaron como se describió anteriormente [57]. Brevemente, las bacterias se cultivaron en el medio M9 durante 5 días y se recolectaron, y se midió la DO600 para la estandarización. El sobrenadante que contenía EPS se obtuvo por centrifugación (2449 g durante 30 min), y la fracción de alto peso molecular (HMW) se precipitó agregando 3:1 en volumen de etanol frío al 95%. El precipitado de APM se recogió por centrifugación (2449 g durante 30 min) y se añadieron siete volúmenes más de etanol al sobrenadante obtenido para precipitar la fracción de bajo peso molecular. A continuación, estas dos fracciones se liofilizaron y pesaron.

Para evaluar la natación de los rizobios, se transfirieron colonias bacterianas con un palillo estéril al centro de placas de agar nadadoras (TY, 0,3% de agar con rojo Congo). Para la motilidad superficial, se inocularon puntualmente 2 µl de cultivo durante la noche (OD600 = 0,8) de las cepas de prueba en el centro de la placa de agar de motilidad superficial (TY, agar al 0,5 % con rojo Congo). Las placas se incubaron boca arriba a 28 °C durante 7 días y se determinaron los diámetros máximos de una colonia de motilidad superficial o nadadora correspondiente.

Para probar la motilidad superficial competitiva de mutantes y SF2, se mezclaron mutantes marcados con mCherry y SF2 marcado con GFP en diferentes proporciones (10 %, 30 %, 50 %, 70 % y 90 %) y se incubaron en placas de motilidad superficial (TY , agar al 0,5 %) durante 1 semana. Para probar la motilidad de natación competitiva del mutante flaA marcado con mCherry y el SF2 marcado con GFP, se mezclaron dos cepas en una proporción de 1:1 y se inocularon en el centro de la placa de agar de natación (TY, agar al 0,3 %). Siete días después, cada colonia se observó con un microscopio estereoscópico de fluorescencia Leica (la fuente de luz de excitación: 488 nm para la detección de SF2 marcado con GFP y 546 nm para la detección de mutantes marcados con mCherry).

Para analizar el efecto de los AHL de cadena larga en la motilidad de la superficie de las bacterias, cada cepa marcada con mCherry se mezcló en una proporción de 1:1 con su cepa no etiquetada correspondiente a una concentración de OD600 = 0,8, y luego se inoculó por puntos con bacterias de cadena larga. AHL (2 µl de solución bacteriana que contiene 45 ng de 3-OXO-C12-HSL, 52 ng de C14-HSL y 1 µg de 3-OXO-C14-HSL) en el centro de la placa de agar de motilidad superficial (TY, agar al 0,5 % con rojo congo). Siete días después, se registró el diámetro de la colonia y se tomaron fotografías con un microscopio estereoscópico de fluorescencia Leica (fuente de luz de excitación: 546 nm).

Se utilizó Agrobacterium tumefaciens KYC55(pJZ372)(pJZ384)(pJZ410) [46] como cepa indicadora para detectar AHL extracelulares de cepas de S. fredii. Las cepas de prueba se cultivaron en placas de motilidad superficial con o sin x-gal durante 3 días y luego se colocó KYC55(pJZ372)(pJZ384)(pJZ410) (OD600 = 0,1) fuera de la colonia de rizobios. A 4 ppp de KYC55(pJZ372)(pJZ384)(pJZ410), se fotografiaron las placas que contenían x-gal y las placas sin x-gal se usaron para cuantificar la actividad de β-galactosidasa de KYC55(pJZ372)(pJZ384)(pJZ410 ) para reflejar el contenido de AHL extracelular de los rizobios.

Para medir las AHL intracelulares y extracelulares de cadena corta y larga, se incubaron rizobios en medio TY a 28 °C durante 32 h (fase estacionaria). El sobrenadante que contenía AHL extracelulares se obtuvo por centrifugación (2449 g durante 30 min). El sedimento se lavó dos veces con NaCl al 0,85 %, se resuspendió, se sonicó y luego se centrifugó para obtener el sobrenadante que contenía AHL intracelular. Las muestras resultantes se extrajeron dos veces con acetato de etilo de grado cromatográfico en volúmenes iguales y la fase orgánica se evaporó. Los extractos se disolvieron en 1 ml de metanol:agua (1:1 v/v) que contenía ácido fórmico al 0,1 % (v/v) y se microfiltraron (0,22 µm). La muestra resultante de 1 µL se inyectó en el sistema de HPLC equipado con una columna TACQUITY UPLC HSS T3 (2,1 × 100 mm, tamaño de partícula de 1,8 µm) (Thermo Scientific, Waltham, MA, EE. UU.). Los eluyentes fueron ácido fórmico al 0,1% en agua (disolvente A) y en acetonitrilo (disolvente B). El caudal se fijó en 300 μL/min, el porcentaje de mezcla cambió de 40 % de disolvente B a 98 % de disolvente B durante los primeros 9 min, se mantuvo durante 2 min y luego la columna volvió a las condiciones iniciales. Todas las moléculas de AHL tienen un anillo de serina lactona alto, que forma un fragmento característico con m/z de 102 en espectrometría de masas HPLC [58]. De acuerdo con este principio, se estableció el método HPLC-Q-Exactive-PRM. Los estándares analíticos (pureza > 99 %) de C8-HSL, 3-OXO-C8-HSL, C12-HSL, 3-OXO-C12-HSL, C14-HSL, 3-OXO-C14-HSL se adquirieron de Sigma (Darmstadt , Alemania). Las soluciones de 1 µg/ml se diluyeron en serie a 1/4, 1/16, 1/256 y 1/1024. Los análisis de espectrometría de masas se realizaron en un espectrometría de masas con trampa de cuadrupolo Q Exactive HF-X (Thermo Scientific, Waltham, MA, EE. UU.). Los experimentos de escaneo de iones precursores se realizaron en modo de iones positivos para monitorear m/z 102.

Este trabajo se centró en SF2 que alberga un genoma multipartito típico de Sinorhizobium (cromosoma, cromo y plásmido de simbiosis) [59]. Para realizar un estudio de todo el genoma de los genes de colonización de rizoplanos de SF2 (Fig. 1), la biblioteca de mutantes de entrada se inoculó en papel de filtro de una placa de cultivo de plantas, y las bibliotecas de mutantes de salida se recolectaron de papeles de filtro 1 h después de la inoculación (F1h) y 7 días después de la inoculación (dpi; F7d) y del rizoplano de soja cultivada (CS7d), soja silvestre (WS7d), arroz (R7d) y maíz (Z7d) a 7 dpi. Para facilitar la construcción de la biblioteca Tn-seq, todas las bibliotecas mutantes de salida se sometieron a un cultivo de 32 h en medio rico en TY, con bibliotecas de entrada cultivadas en las mismas condiciones que el control (TY). Tn-seq reveló que la densidad de inserción de transposones en tres muestras de entrada y 21 de salida osciló entre 57,03 y 86,99 % (Tabla S3), que están por encima del umbral del 50 % de densidad de inserción para un buen conjunto de datos de Tn-seq [49]. Se observó un efecto de rizosfera reproducible en tres experimentos independientes (Fig. S1), es decir, las muestras de rizoplano (CS7d, WS7d, R7d y Z7d) formaron consistentemente grupos distintos en comparación con los de TY, F1h y F7d. También se identificó una firma considerable de tres bibliotecas de entrada independientes (Datos S1, Datos S2 y Fig. S1). Estos resultados resaltan que las variaciones estocásticas entre múltiples bibliotecas de entrada independientes deben considerarse antes de sacar conclusiones sobre la aptitud genética, que se ha pasado por alto en gran medida en estudios anteriores basados ​​​​en una sola biblioteca de entrada [49].

Según las puntuaciones de aptitud genética de las muestras de rizoplano (CS7d, WS7d, R7d y Z7d) en comparación con los conjuntos de datos F1h correspondientes (Fig. S2A; Datos S2), se identificaron los genes 93, 91, 127 y 206 como genes de colonización de rizoplano para plantas de prueba de soja cultivada, soja silvestre, maíz y arroz, respectivamente, que representan el 1,4-3,1% del genoma de SF2 (valores de p <0,01). Este rango es similar a los informados para los genes de colonización de rizoplanos en Sinorhizobium meliloti (2%) [60], Rhizobium leguminosarum bv. viciae (2,9 %) [17], Agrobacterium tumefaciens (2,9–4 %), [18], Pseudomonas aeruginosa (1,6 %) [15], Pseudomonas simiae (2 %) [13], Pseudomonas sp. WCS365 (3,8 %) [14], Azoarcus olearius (2,2 %) y Herbaspirillum seropedicae (2,7 %) [16]. Entre estos genes de aptitud del rizoplano, los genes 8, 8, 21 y 82 eran específicos de la soja cultivada, la soja silvestre, el maíz y el arroz, respectivamente (Fig. S2A y Datos S2.1). Además, 43 genes se identificaron de manera reproducible como un gen de colonización de rizoplanos en tres experimentos independientes para al menos una especie de planta de prueba (Fig. S2B y Datos S2.2), que por lo tanto se consideraron como una lista sólida de genes de colonización de rizoplanos para una mayor investigación. . Las muestras de control de los papeles de filtro (F7d) formaron un grupo distinto en comparación con las muestras de rizoplano en el análisis de agrupación jerárquica (Fig. S2B). Dado que se observó un ruido notable para c09590 en los conjuntos de datos R7d.3 y Z7d.3, se construyó un mutante c09590 y se coinoculó con SF2 en una proporción de 1:1 en las mismas condiciones utilizadas para la recolección de muestras Tn-seq. Además, también se construyó un mutante para c04390 y se usó como control positivo en el mismo experimento. Los mutantes c09590 y c04390 exhibieron una capacidad de colonización de rizoplanos de amplio rango de huéspedes significativamente deteriorada en comparación con SF2 (valores de p <0.001; Fig. S3), lo que respalda los resultados de Tn-seq (Fig. S2B).

Hubo 41 de 43 genes que contribuyeron positivamente a la colonización de rizoplanos. Estos genes están involucrados en la reparación de ADN (UvrA) y proteína (Pcm), traducción (YchF y LepA), respiración (siete proteínas relacionadas con el citocromo C), metabolismo de fosfonato (PhnP), actividad antioxidante (SodA), absorción de hierro férrico (c03990 y c04080) y oligopéptido (b57060, b57070 y b57080), unión a lipoproteínas (c19900), secreción de EPS (ExoF, ExoP y ExoQ), anabolismo para triptófano (TrpA, TrpB, TrpD y TrpE), glutamato ( GltA, GltB y ArgD), leucina (LeuA y LeuB), metionina (MetA), IMP (PurC y PurF), AMP (PurA) y dUMP (Dcd). Dentro de esta lista de genes, también se identificaron homólogos de 22 genes como jugadores de colonización de rizoplanos (Datos S2.2) en S. meliloti-alfalfa [60], P. simiae-Arabidopsis thaliana [13], Pseudomonas sp. WCS365-A. thaliana [14], P. aeruginosa-maíz [15], A. olearius/H. seropedicae-Setaria viridis [16], R. leguminosarum-guisante [17] o Agrobacterium tumefaciens-tomate pares [18]. Por el contrario, los genes que codifican un supuesto factor anti-sigma (RsbU) y el único transportador hidrofóbico de membrana externa conocido FadL [61,62,63,64] regularon negativamente la colonización de SF2 por rizoplanos, y fadL tuvo un efecto más fuerte (Fig. S2B) . En una encuesta reciente de Tn-seq de genes de colonización de Aquitalea magnusonii en la planta entera flotante de lenteja de agua, los mutantes fadL se enriquecieron en el grupo de salida, lo que indica un impacto negativo en la colonización [65].

Estos 43 genes de colonización de rizoplanos tienen una distribución de replicón sesgada en el genoma multipartito de SF2: 81,4 % en el cromosoma, 18,6 % en el cromo y 0 % en el plásmido de simbiosis. Esto es consistente con la evidencia de modelos metabólicos anteriores de S. meliloti que muestra que el cromosoma y el cromo de Sinorhizobium contribuyen a la aptitud de la rizosfera [66], mientras que los genes que codifican el plásmido de simbiosis participan principalmente en el establecimiento y mantenimiento de la simbiosis de fijación de nitrógeno con las plantas leguminosas [59]. Sin embargo, se ha informado sobre la optimización simbiótica por genes cromosómicos y cromídicos [34, 67, 68], entre los cuales se han estudiado intensamente los genes de biosíntesis de EPS en cromídicos con respecto a su papel en la optimización del proceso de infección de Sinorhizobium en plantas leguminosas [69, 70] y formación de biopelículas in vitro [71]. En este trabajo, entre los 8 genes crómicos involucrados en la colonización del rizoplano (Fig. S2B), exoF, exoP y exoQ codifican proteínas de membrana que dirigen la polimerización y secreción de EPS (Fig. 2A) [72,73,74,75,76,77] . Intuitivamente, fue inesperado que varios genes de biosíntesis de EPS dentro del mismo grupo de genes de exoF, exoP y exoQ no fueran esenciales para la colonización de rizoplanos (Fig. 2B, C). Esto implica un modelo de trabajo en el que otras funciones fisiológicas desconocidas de ExoF, ExoP y ExoQ juegan un papel más importante que la producción de EPS en la colonización de rizoplanos.

Una localización subcelular predicha de ExoP, ExoQ, ExoF y FadL. B El grupo de genes exo que dirige la biosíntesis, el transporte y la degradación de exopolisacáridos en SF2, y su frecuencia de inserción de transposones en tres experimentos independientes (filas) en diferentes condiciones. También se muestran los resultados de fadL. C La vía predicha de biosíntesis, transporte y degradación de exopolisacáridos en SF2. G-6-P glucosa-6-fosfato, F-6-P fructosa-6-fosfato, Ac grupo acetilo, Ac-CoA Acetil-CoA, PEP fosfoenolpiruvato.

Como se describió anteriormente, entre los genes de aptitud de rizoplanos de amplio rango de huéspedes (Datos S2.2 y Fig. S2), las mutaciones de fadL condujeron a tasas de colonización de rizoplanos excepcionalmente altas, mientras que las mutaciones en exoFQP involucradas en la polimerización y secreción de EPS, pero no las de Los genes exo necesarios para la biosíntesis de EPS dieron lugar a tasas de colonización gravemente deterioradas. Para verificar el papel opuesto de FadL y ExoFQP en la colonización de rizoplanos, se construyeron mutantes de fadL, exoF, exoP y exoQ. Además, se construyeron mutantes de cinco genes exo involucrados en diferentes pasos de la biosíntesis y degradación de EPS para comparar: exoB (síntesis de precursores), exoY (cebado de glicosiltransferasa), exoA (glucosiltransferasa), exoZ (sustitución) y exoK (degradación de polisacáridos) ( figura 2C). Estos mutantes se coinocularon individualmente con SF2 en una proporción de 1:1 en las mismas condiciones para Tn-seq (Fig. 1). Su capacidad competitiva en la colonización de rizoplanos fue generalmente consistente con los resultados de Tn-seq. El mutante fadL fue más competitivo que SF2 en los tratamientos CS7d, WS7d y R7d (Fig. 3A; valores de p < 0,001) pero indistinguible de SF2 en Z7d. Por el contrario, los mutantes exoF, exoP y exoQ fueron superados por SF2 en cuatro especies de plantas (Fig. 3A; valores de p < 0,001).

A Deterioro de la capacidad de colonización de rizoplanos de los mutantes exoF, exoQ y exoP, y mayor rendimiento del mutante fadL. Los mutantes de prueba se coinocularon individualmente con la cepa SF2 de tipo salvaje en una proporción de 1:1 en las mismas condiciones utilizadas para Tn-seq (Fig. 1; 1 ml de inoculante de OD600 = 0,2 en este documento). B Deterioro de la ocupación de nódulos, en plantas leguminosas cultivadas en vermiculita, por los mutantes exoF, exoQ, exoP y aumento del rendimiento de los mutantes fadL. El SF2 de tipo salvaje (WT) forma nódulos efectivos en Glycine soja (soja salvaje W05) pero no en Glycine max cv. JD17 (soja cultivada), mientras que su mutante rhcV puede establecer nódulos efectivos en JD17. Los mutantes fadL de las cepas SM01290 (CCBAU01290; BioSample: SAMN02388829) y SM2011 (BioSample: SAMN02603522) de S. meliloti también se probaron en su huésped Medicago sativa (alfalfa). Se indica una diferencia significativa en la colonización de rizoplanos competitivos y la ocupación de nódulos entre mutantes individuales y WT (prueba t de una muestra; media teórica = 0,5; **, p < 0,01; ***, p < 0,001). Las barras de error representan SD de tres réplicas biológicas (se analizaron nódulos de más de 15 plantas y se muestra el número de nódulos de prueba).

Los mutantes exoY, exoA, exoZ y exoK fueron indistinguibles de SF2 en los tratamientos CS7d, WS7d y R7d, mientras que los mutantes exoY, exoZ y exoK mostraron una capacidad competitiva alterada en Z7d (33–43 %; valores de p < 0,001 ), aunque en menor medida que los mutantes exoF, exoP y exoQ (27-28%). La excepción notable fue el mutante exoB que fue superado por SF2 aquí (Fig. 3A), mientras que no se observó agotamiento de los mutantes exoB en los datos de Tn-seq de las muestras de rizoplano (Fig. 2B). ExoB, que codifica una UDP-glucosa 4-epimerasa, sintetiza UDP-galactosa [78] que podría ser proporcionada por otros mutantes dentro de la mezcla de la biblioteca de mutantes. Esta hipótesis está respaldada por varias líneas de evidencia: (1) un gen uxe críptico en Sinorhizobium codifica una UDP-azúcar 4-epimerasa bifuncional, que cataliza las interconversiones UDP-xilosa/UDP-arabinosa y UDP-glucosa/UDP-galactosa, y su sobreexpresión puede reemplazar funcionalmente a exoB [79]; (2) sin embargo, este gen uxe generalmente es reprimido por el silenciador global MucR en las cepas de Sinorhizobium de tipo salvaje [79,80,81]; (3) se observó un número considerable de inserciones de transposones en dos copias de mucR (c08920 y a45250; 377-758 inserciones por gen) dentro de los datos de Tn-seq de muestras de rizoplano (Datos S1). El drástico defecto de colonización del rizoplano del mutante exoB en comparación con los mutantes exoY, exoA, exoZ y exoK (Fig. 4A) puede deberse al hecho de que la UDP-galactosa, sintetizada por ExoB, es un precursor de múltiples polisacáridos que contienen galactosa. (lipopolisacáridos, succinoglicano y galactoglucano) [82].

Habilidades de natación (izquierda, agar al 0,3 %) y motilidad superficial (derecha, agar al 0,5 %) en la placa TY con rojo Congo. *, grietas notables en colonias de los mutantes exoQ, exoF y exoP. B, C Diámetro de las colonias en condiciones de natación (B) y motilidad superficial (C) como se muestra en (A). D Fotografías de microscopía estereoscópica de fluorescencia de la capacidad de motilidad superficial del mutante fadL (rojo) y el mutante exoF (rojo) en comparación con el SF2 de tipo salvaje (WT; verde) en una mezcla de inoculante (mezclada en diferentes proporciones de la siguiente manera: 1:9 , 3:7, 5:5, 7:3 y 9:1). B, C Letras diferentes indican una diferencia significativa entre las medias (±SEM; ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05; tres experimentos independientes).

Dado que la nodulación competitiva entre los inoculantes de rizobios comerciales y los rizobios autóctonos es un problema duradero en las prácticas agrícolas [83], estos mutantes se sometieron a más pruebas para determinar su capacidad de ocupación de nódulos en plantas cultivadas en vermiculita. El SF2 de tipo silvestre puede formar nódulos efectivos en muchas accesiones de soya silvestre y en algunas variedades locales de soya, pero no en ciertos cultivares de soya modernos [67, 84]. Cuando estos mutantes se inocularon en plantas de soja silvestre, solo el mutante exoB mostró defectos significativos en la nodulación y el desempeño simbiótico con respecto al peso seco de los brotes (Tabla S4). Además, el mutante exoB fue totalmente superado por SF2 en el experimento de nodulación competitiva (proporción de inoculación 1:1; Fig. 3B). Los mutantes exoF, exoP y exoQ también mostraron un defecto significativo en la ocupación de nódulos (13–17 %; Fig. 3B), mientras que solo exoK, entre los otros mutantes exo, mostró una ocupación de nódulos alterada en menor medida (36 %). . Los mutantes fadL (78%) y exoZ (63%) ocuparon más nódulos que SF2. Como los mutantes exoY, exoA, exoZ y exoK eran todos indistinguibles de SF2 con respecto a la colonización de rizoplanos en plantas de soja silvestre (Fig. 3A), el papel de ExoZ y ExoK en la nodulación competitiva puede no deberse a sus funciones predichas en la modificación de EPS y degradación [73, 85].

Anteriormente informamos que las mutaciones en rhcV, que codifican un componente esencial del sistema de secreción tipo tres en SF2, permiten una nodulación mejorada y un desempeño simbiótico en ciertos cultivares comerciales de soya como JD17 [84, 86]. Cuando se mutó más fadL en el fondo mutante rhcV, el doble mutante rchV fadL exhibió una mayor ocupación de nódulos (61 %) que el mutante rhcV en JD17 (Fig. 3B; p < 0,01). Además, probamos los efectos de la mutación fadL en una cepa modelo SM2011 [87] y una cepa inoculante SM01290 [88] de S. meliloti asociada con alfalfa. Estos dos mutantes fadL ocuparon más nódulos que sus cepas de tipo salvaje SM2011 y SM01290 (Fig. 3B; 74–78 %; valores de p < 0,001). Colectivamente, la capacidad de ocupación de nódulos contrastante entre el mutante fadL y los mutantes exoF, exoP y exoQ estaba en línea con su capacidad de colonización de rizoplano opuesto.

Con el fin de descubrir rasgos potenciales asociados con la capacidad contrastante de colonización de rizoplanos de los mutantes de prueba (Fig. 2 y Fig. 3A), sus curvas de crecimiento (Fig. S4A), producción de EPS (Fig. S4B), formación de biopelículas (Fig. S4C) , se compararon la natación y la motilidad de la superficie (Fig. 4A-C). Los mutantes exo y fadL no fueron significativamente diferentes entre sí en sus curvas de crecimiento en el medio rico en TY (Fig. S4A). Todos los mutantes exo, excepto exoZ, produjeron menos EPS (composiciones de alto y bajo peso molecular; Fig. S4B), que estaban en línea con su capacidad de formación de biopelículas (Fig. S4C). Estos resultados respaldan la opinión de que el EPS es un componente importante de la matriz del biofilm [25]. En particular, los mutantes exoF, exoP y exoQ no se distinguían de los otros mutantes exo excepto exoZ, y el mutante fadL tenía una producción de EPS y una capacidad de formación de biopelículas similares a las de SF2 (Fig. S4B, C). Aparentemente, estas características de las curvas de crecimiento, EPS y producción de biopelículas no podrían explicar la variación observada en la competencia de colonización de rizoplanos de los mutantes fadL y exo (Fig. 2 y Fig. 3A). Esto probablemente se deba al hecho de que la biopelícula es el "hogar" de múltiples células [25], entre las cuales algunos miembros de la familia (como ciertos mutantes exo) pueden co-colonizar efectivamente el rizoplano con otros productores de EPS en la microbiota de la raíz.

Dado el importante papel de la motilidad en la migración hacia las raíces, se compararon la motilidad de natación y de superficie de los mutantes de prueba (Fig. 4A-C). El mutante fadL tenía una mayor capacidad de motilidad superficial que SF2 (Fig. 4C; ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05). Todos los mutantes exo exhibieron una menor motilidad superficial con respecto al diámetro de las colonias en la placa semisólida (agar al 0,5% con rojo Congo; Fig. 4C) mientras que los mutantes exoF, exoP y exoQ tenían grietas radiales notables en sus colonias (marcadas con * en Fig. 4A), que no se observaron para los otros mutantes exo (Fig. 4A). Sin embargo, la variación en la capacidad de natación de los mutantes de prueba no fue consistente con su capacidad de colonización de rizoplanos (Fig. 4B). Para verificar aún más los fenotipos de motilidad superficial contrastantes, los mutantes SF2 marcados con GFP y fadL o exoF marcados con mCherry se mezclaron en diferentes proporciones 1: 9, 3: 7, 5: 5: 7: 3 y 9: 1 (Fig. 4D ), y la capacidad de motilidad superficial superior e inferior del mutante fadL y exoF, respectivamente, se demostró en todas las proporciones de inoculación. La capacidad de motilidad superficial de los mutantes fadL, exoF, exoP y exoQ se puede restaurar completamente en sus correspondientes cepas mutantes complementarias (Fig. S5).

La literatura disponible sugiere que la motilidad de la superficie en la placa semisólida de prueba (0,5% de agar) puede ser un enjambre dependiente de flagelo y/o procesos de motilidad independientes de flagelo, por ejemplo, contracciones dependientes de pilus, deslizamiento dependiente de adhesina y deslizamiento impulsado por la presión del crecimiento. y facilitado por factores adicionales (p. ej., surfactante, EPS y proteína de superficie) de una manera dependiente de la especie y los recursos [89, 90]. En este trabajo, no se encontraron genes conocidos en flagelo, pilus o adhesina en la lista de genes de aptitud de rizoplano de huésped amplio (Fig. S2 y Datos S2.2). Por ejemplo, cuando se eliminaron cuatro genes flaA que codifican subunidades de filamento flagelar (Fig. S6A), el mutante flaA resultante mostró una capacidad de natación dependiente de flagelo deteriorada como se esperaba (placas TY con agar al 0,3%; Fig. S6B-D; p < 0,01 ), pero fue indistinguible con SF2 con respecto a la motilidad de la superficie (placas TY con agar al 0,5%; Fig. S6B, D) y en el ensayo de capacidad de colonización de rizoplanos (Fig. S7). En resumen, la variación en la motilidad de la superficie, probablemente el deslizamiento y/u otros mecanismos de movimiento desconocidos, estaba en línea con la capacidad opuesta de colonización del rizoplano entre el mutante fadL y los mutantes exoF, exoP y exoQ.

Las evidencias mencionadas anteriormente (Figs. 2-4) sugieren una correlación entre la capacidad de motilidad de la superficie y la colonización competitiva de rizoplanos. Aquí evaluamos más la capacidad de colonización de rizoplanos de mutantes individuales de fadL, exoF, exoP y exoQ, con las cepas exoY, exoA y SF2 como controles. El mutante fadL mostró una capacidad de colonización de rizoplanos significativamente mayor en soja silvestre, soja cultivada, arroz y maíz, mientras que los mutantes exoF, exoP y exoQ, pero no los mutantes exoA y exoY, mostraron un deterioro significativo en la colonización de rizoplanos (Fig. 5A). ; valores de p < 0,001). Por el contrario, estos mutantes mostraron una capacidad de supervivencia similar en el papel de filtro de la placa de cultivo en ausencia de plantas (Fig. 5A; p > 0,05). El número de unidades formadoras de colonias (UFC) en el rizoplano mostró un patrón global dependiente del huésped (Fig. 5A), consistente con la variación en los exudados de las raíces de diferentes especies de plantas [20] y sus efectos en el ensamblaje del microbioma de la raíz [21]. Sin embargo, la capacidad opuesta de colonización del rizoplano entre el mutante fadL y los mutantes exoF, exoP y exoQ no fue dependiente del huésped. Por lo tanto, los siguientes experimentos sobre los efectos de la rizosfera solo se realizaron en una especie de planta (soja silvestre).

Una capacidad de colonización de Rhizoplane de cepas individuales. F filtro sin plantas, WS soja silvestre, CS soja cultivada, R arroz, Z maíz. B Capacidad de supervivencia del rizoplano de cepas individuales en raíces WS a 7 ppp (días posteriores a la inoculación). Se usaron muestras a 1 hpi (horas posteriores a la inoculación) para comparación. Se indica una diferencia significativa en comparación con la cepa de tipo salvaje SF2 (WT) (prueba t; ***, p < 0,001). Las barras de error representan SD de tres réplicas biológicas (no visibles para esos pequeños valores de SD).

La variación observada en las tasas de colonización del rizoplano (Fig. 2, Fig. 3 y Fig. 5A) puede implicar la supervivencia en la rizosfera y en el rizoplano, y la migración de la rizosfera al rizoplano, que, sin embargo, no se ha abordado bien en los estudios Tn-seq publicados. de genes de colonización de rizoplanos [13,14,15,16,17,18]. Los mutantes de prueba exo y fadL no mostraron defectos de crecimiento en el medio rico en TY (Fig. S4A) ni defectos de supervivencia en el papel de filtro de las placas de cultivo de plantas (Fig. 5A), pero no se sabía si esto sería cierto en rizoplano. Para responder a esta pregunta, las cepas de prueba se inocularon individualmente en las raíces de las plántulas antes de plantarlas en placas de cultivo (Fig. 5B). El número de UFC en rizoplano a 7 ppp fue significativamente mayor para el mutante fadL en comparación con las otras cepas de prueba (SF2, exoY, exoA, exoQ, exoF y exoP; valores de p < 0,001), mientras que los mutantes exo y SF2 no lo fueron. significativamente diferentes entre sí (Fig. 5B). Estos resultados sugieren que la capacidad de supervivencia del rizoplano explica, al menos parcialmente, la capacidad superior de colonización del rizoplano del mutante fadL, pero no se correlaciona con los defectos de colonización de los mutantes exoF, exoP y exoQ.

Estos resultados plantearon además la cuestión de si tanto la capacidad de supervivencia como la motilidad de la superficie serían los procesos de la rizosfera subyacentes a las capacidades contrastantes de colonización del rizoplano entre los mutantes fadL, exoF, exoP y exoQ. Para responder a esta pregunta, el mutante fadL o exoF y SF2 se detectaron individualmente a 1/2/3/4 cm de distancia de las plántulas de forma simétrica (Fig. 6A). Las UFC en el punto de inoculación y en el rizoplano se determinaron a los 7 ppp. Para todas las cepas, cuanto más lejos estaba el sitio de inoculación de las plántulas, menor era el número de UFC en el rizoplano (Fig. 6B-E; barras grises), lo que indicaba un patrón de distancia-decaimiento para las tasas de colonización del rizoplano. Esto proporciona evidencia directa de un patrón espacial de eficiencia de interacción bacteria-raíz, que se da por sentado en varios modelos de efectos de la rizosfera pero rara vez se prueba [19, 20, 91]. En sitios de 1 a 4 cm, estos dos mutantes no mostraron diferencias significativas en la capacidad de supervivencia en comparación con SF2 (Fig. 6B, C; valores de p> 0.05). Independientemente de la capacidad de supervivencia en estos sitios, los mutantes fadL y exoF tenían más (153–223 % más CFU que SF2; valores de p < 0,001; barras grises en el panel izquierdo de la Fig. 6B) y más bajas (75–98 % menos CFU que SF2; valores de p <0,001; barras grises en el panel izquierdo de la Fig. 6C) tasas de colonización de rizoplanos, respectivamente, en comparación con SF2 (barras grises en los paneles derechos de la Fig. 6B, C). Todos los fenotipos de la rizosfera asociados con estos dos mutantes pueden restaurarse en sus correspondientes cepas mutantes complementarias (Fig. 6D, E). Estos resultados son consistentes con su capacidad de motilidad superficial contrastante (Fig. 4 y Fig. S5). En conjunto, la variación en la capacidad de colonización del rizoplano entre los mutantes fadL y exoF y SF2 está modulada principalmente por su motilidad superficial en el proceso de migración de la rizosfera al rizoplano.

Descripción general esquemática de AA que muestra el ensayo de supervivencia de la rizosfera del SF2 de tipo salvaje (WT; verde) y sus derivados (rojo), que se inocularon de forma simétrica a 1 cm, 2 cm, 3 cm y 4 cm de distancia de las raíces. B–E Las unidades formadoras de colonias (UFC) de los sitios de inoculación (filtro) y el rizoplano (raíz) se analizaron a 7 ppp (días posteriores a la inoculación). Se indica una diferencia significativa en comparación con WT (prueba t; ***, p < 0,001). Las barras de error representan SD de tres réplicas biológicas.

La evidencia disponible sugiere que el homólogo del transportador de ácidos grasos de cadena larga FadL en S. meliloti puede promover la absorción de AHL de cadena larga (con cadenas de acilo que contienen al menos 12 carbonos) [92], y los AHL de cadena larga pueden funcionar como biosurfactantes facilitando motilidad superficial de Rhizobium etli en la placa semisólida (medio de manitol de extracto de levadura con 0,75% de agar) [93]. Sin embargo, la medición directa de la mezcla AHL del mutante fadL aún no estaba disponible. Por lo tanto, examinamos el contenido extracelular de AHL en SF2, mutantes de fadL y exo, y sus cepas mutantes complementarias mediante el uso de una cepa indicadora de AHL A. tumefaciens KYC55 (pJZ372) (pJZ384) (pJZ410) [46] (Fig. 7A). Esta cepa indicadora, que carece de la capacidad de biosíntesis de AHL, sobreexpresa el receptor TraR de AHL que puede activar la expresión de la fusión PtraI-lacZ tras la interacción con moléculas AHL de diversas longitudes de cadena, niveles de saturación y estados de oxidación [46]. En la placa de motilidad superficial, el mutante fadL hizo que A. tumefaciens KYC55 (pJZ372) (pJZ384) (pJZ410) expresara más β-galactosidasa que SF2 (Fig. 7B) y, por lo tanto, escindiera más X-gal en el producto azul (Fig. 7A ). Por el contrario, los mutantes exoQ, exoF y exoP tenían un nivel reducido de AHL extracelulares y los mutantes exoY y exoA eran similares a SF2 (Fig. 7A, B). Los niveles aumentados y reducidos de AHL extracelulares de los mutantes fadL y exoF/exoP/exoQ pueden restaurarse en sus cepas mutantes complementarias en las condiciones de prueba (Fig. 7A, B). Hasta donde sabemos [72,73,74,75,76,77, 94], esto puede representar el primer informe de la participación del sistema de secreción de EPS en la modulación de las AHL extracelulares.

A Detección de AHL extracelulares de rizobios (colonia central) utilizando el biosensor A. tumefaciens KYC55(pJZ372)(pJZ384)(pJZ410) (círculo) en la placa TY (agar al 0,5 %, rojo Congo y X-gal). Actividad B β-galactosidasa de células KYC55(pJZ372)(pJZ384)(pJZ410) de A. tumefaciens recogidas de (A). C Concentraciones de AHL intracelulares y extracelulares determinadas mediante el método HPLC-Q-Exactive-PRM-MS. NF, no encontrado. Modelo de trabajo DA para el transporte de AHL de cadena larga y corta a través de FadL y ExoFPQ integrados en membranas. Se muestra una represión predicha de la biosíntesis de AHL de cadena larga por AHL de cadena corta. La diferencia significativa entre las medias se indica en (B) (*, p < 0,05; ***, p < 0,001; prueba t) y (C) (diferentes letras entre paréntesis; ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05) basado en tres experimentos independientes. Las barras de error representan SEM (B) o SD (C).

Para obtener más información sobre la mezcla de AHL asociadas con los mutantes fadL y exoF, se determinaron las AHL intracelulares y extracelulares utilizando el enfoque HPLC-Q-Exactive-PRM-MS (Fig. 7C). Se detectó una pequeña cantidad de AHL 3-OXO-C8-HSL de cadena corta dentro del mutante exoF, pero no detectable en las células de las otras cepas de prueba. Por el contrario, no se detectó 3-OXO-C8-HSL extracelular para el mutante exoF, pero sí detectable para las otras cepas, entre las cuales la cepa mutante complementaria del mutante exoF tenía más 3-OXO-C8-HSL extracelular que SF2 (ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05). El mutante exoF también se caracterizó por sus AHL intracelulares inferiores (3-OXO-C12-HSL, 3-OXO-C14-HSL y C14-HSL) y extracelulares de cadena larga (3-OXO-C12-HSL, C12-HSL , 3-OXO-C14-HSL y C14-HSL, ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05) que SF2. Su cepa mutante complementaria tenía AHL extracelulares de cadena larga más altos que SF2 (C12-HSL, 3-OXO-C14-HSL y C14-HSL; ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05), mientras que no se distinguía de SF2 en su distribución intracelular. AHL de cadena larga. En conjunto, estos resultados sugieren un modelo en el que ExoF es esencial para la secreción de AHL 3-OXO-C8-HSL de cadena corta, cuya acumulación intracelular en el mutante exoF puede dar como resultado una regulación a la baja de la biosíntesis y el nivel extracelular de AHL 3-OXO-C8-HSL de cadena corta. cadena AHL (Fig. 7D). Esfuerzos anteriores muestran que un sistema de salida de múltiples fármacos MexAB-OprM de P. aeruginosa está involucrado en la secreción activa de AHL de cadena larga, y que el sistema de salida BpeAB-OprB de Burkholderia pseudomallei es necesario para la secreción de AHL de varias longitudes [95, 96 ]. Se ha planteado la hipótesis de que las AHL de cadena corta en otras bacterias se difunden libremente a través de las membranas [97]. Aparentemente, esta última hipótesis sobre la difusión pasiva de AHL, particularmente para aquellos AHL de cadena corta, merece investigaciones más extensas.

En S. fredii, los genes traI y sinI son esenciales para la biosíntesis de AHL de cadena corta y larga, respectivamente [98]. De hecho, no se detectó 3-OXO-C8-HSL de los mutantes traI y traI exoF de SF2 (Fig. 8A). Los niveles reducidos de AHL de cadena larga intracelulares (1,7–4,6 % de SF2) y extracelulares (25,9–57,4 % de SF2) del mutante exoF (Fig. 7C) se restauraron considerablemente mediante la eliminación adicional de traI (Fig. 8A; 58,9). –87,7% y 79,6-85,4% para AHL de cadena larga intracelular y extracelular, respectivamente). Además, el doble mutante traI sinI, incapaz de producir AHL endógenos (Fig. 8A), acumuló menos 3-OXO-C8-HSL intracelular que el triple mutante traI sinI exoF en presencia de 100 ng/ml de 3-OXO-C8 exógeno. -HSL (Fig. 8B). En conjunto, estos resultados respaldan el importante papel de ExoF en la secreción de AHL de cadena corta y que la acumulación intracelular de AHL de cadena corta modula negativamente la biosíntesis de AHL de cadena larga (Fig. 7D).

A Concentraciones de AHL intracelulares y extracelulares determinadas mediante el método HPLC-Q-Exactive-PRM-MS. NF no encontrado. Letras diferentes indican diferencias significativas entre las medias (±SD, tres experimentos independientes) según ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05. B AHL intracelulares de cadena corta de mutantes traI sinI y traI sinI exoF en presencia de 100 ng/ml de 3-OXO-C8-HSL exógena. C AHL de cadena larga intracelular de mutantes traI sinI y traI sinI fadL en presencia de 100 ng/ml de 3-OXO-C14-HSL exógena. D–F Los AHL de cadena larga exógenos mejoran la capacidad de migración de los rizobios hacia las raíces (2 μl de solución de AHL de cadena larga, que contiene 45 ng de 3-OXO-C12-HSL, 52 ng de C14-HSL y 1 μg de 3-OXO-C14-HSL , según la composición de AHL extracelular detectada a partir del mutante fadL en la Fig. 7C). Descripción general esquemática de DA del diseño experimental que muestra la inoculación de rizobios (WT/mutantes) y AHL (o NaCl al 0,8 % como control negativo) a distancias simétricas de la raíz. E, F Los AHL de cadena larga mejoran la colonización del rizoplano por WT (E), los mutantes traI sinI y exoF (F). La diferencia significativa entre las medias (± SEM, tres experimentos independientes) se indica en (B–F) (*, p < 0,05; **, p < 0,01; ***, p < 0,001; prueba t).

Por el contrario, el mutante fadL tenía un nivel intracelular similar de AHL en comparación con SF2, mientras que se caracterizaba por los AHL extracelulares de cadena larga más altos (Fig. 7C; ANOVA seguido de la prueba de Duncan, alfa = 0,05). Los niveles intracelulares y extracelulares de AHL 3-OXO-C8-HSL de cadena corta fueron similares entre el mutante fadL y SF2. El nivel extracelular de AHL de cadena larga del mutante fadL se puede restaurar en su cepa mutante complementaria (Fig. 7C). Además, el triple mutante traI sinI fadL mostró un defecto significativo en la captación de 3-OXO-C14-HSL en comparación con el doble mutante traI sinI en presencia de 100 ng/ml de 3-OXO-C14-HSL exógena (Fig. 8C). Estos hallazgos proporcionan evidencias más perspicaces para respaldar la hipótesis de FadL como un sistema de captación para AHL de cadena larga [92] (Fig. 7D).

Aparentemente, la capacidad de colonización del rizoplano contrastante y la motilidad de la superficie entre los mutantes fadL y exoF y SF2 están en concordancia con sus variaciones en la mezcla de AHL extracelulares. Se ha demostrado que los AHL de cadena larga pueden funcionar como biosurfactantes que promueven la motilidad superficial de R. etli [93]. Nos preguntamos si una mezcla sintética que imitara la composición extracelular de los AHL del mutante fadL mejoraría la motilidad superficial y las tasas de colonización de rizoplanos de SF2 y sus diversos mutantes. Así, se sintetizaron y mezclaron 3-OXO-C12-HSL (4,0 %), 3-OXO-C14-HSL (91,3 %) y C14-HSL 3 (4,7 %) como una mezcla de AHL. En la placa TY semisólida (agar al 0,5 %), esta mezcla de AHL mejoró significativamente la motilidad superficial de los mutantes SF2, flaA, exoF y traI sinI (Fig. S8; valores de p < 0,001). Los mutantes exoF, traI sinI y sinI (valores de p < 0.001), pero no los mutantes flaA y traI, mostraron tasas de colonización de raíces deterioradas en los experimentos de inoculación simétrica (Fig. S7 y Fig. 6). Cuando la mezcla sintetizada de AHL de cadena larga se inoculó simétricamente como SF2, traI sinI y exoF a la misma distancia de las raíces (Fig. 8E, F), las tasas de colonización de rizoplanos de estas cepas aumentaron significativamente en comparación con el control de NaCl al 0,8 %. (valores de p < 0,05). Este efecto difusible de los AHL de cadena larga fue detectable a 1 cm, 2 cm, 3 cm o 4 cm de distancia de las raíces (Fig. 8E, F). Además, esta mezcla de AHL también puede mejorar significativamente la capacidad de supervivencia de SF2 en sitios de 1 cm y 2 cm (Fig. S9; valores de p <0,001). De manera similar, el mutante fadL también puede mejorar la capacidad de supervivencia de SF2 cuando estas dos cepas se inocularon simétricamente a ambos lados de las plántulas (Fig. 6B), aunque el mutante fadL, al ser un sobreproductor de AHL de cadena larga extracelular, fue superior en la colonización de rizoplanos. . En particular, el mutante sinI incapaz de producir AHL de cadena larga (Fig. 8A) mostró una tasa de colonización del rizoplano deteriorada en el experimento de inoculación simétrica (Fig. S7), mientras que se identificaron abundantes mutantes sinI en el rizoplano de las plantas de prueba en el Tn- pantalla seq (Fig. S10). El resultado de Tn-seq fue consistente con que el mutante sinI era tan competitivo como SF2 en términos de tasa de colonización de rizoplanos (sinI frente a SF2 = 52 % frente a 48 %; p > 0,05) cuando se inocularon como una mezcla 1:1. De acuerdo con estos experimentos de colonización de rizoplanos, los mutantes sinI o traI sinI mostraron una motilidad superficial alterada en comparación con SF2 y el mutante traI (Fig. S10B; valores de p < 0,001), pero este defecto de motilidad superficial se puede recuperar cuando se mezclaron con SF2 (Figura S10C). Por lo tanto, el defecto de colonización del rizoplano del mutante sinI no fue tan significativo como el del mutante que carecía de un ExoF multifuncional en una mezcla de inoculante que contenía el SF2 de tipo salvaje.

La ingeniería del microbioma de la raíz para la agricultura sostenible aún está en pañales, en gran parte debido a la comprensión limitada de los mecanismos subyacentes al ensamblaje del microbioma de la raíz [20]. Cada vez se presta más atención a los mecanismos de colonización por rizoplanos de las especies clave de la microbiota de las raíces. Los recientes análisis pioneros de Tn-seq en todo el genoma están revelando más genes de aptitud del rizoplano [13,14,15,16,17,18], cuyas funciones en el proceso de migración de la rizosfera al rizoplano no se han abordado bien. Este trabajo se centró en una especie beneficiosa clave, S. fredii, y realizó un estudio Tn-seq de todo el genoma de sus genes que modulan positiva o negativamente la colonización de rizoplanos en soja silvestre, soja cultivada, arroz y maíz (Fig. 1). Se identificó una lista sólida de genes de colonización de amplio rango de huéspedes (Fig. S2). Luego nos enfocamos en fadL y exoF/exoQ/exoP sobresalientes con roles negativos y positivos, respectivamente, en la colonización de rizoplanos de amplio rango de huéspedes (Fig. 2 y Fig. 3). Las caracterizaciones genéticas inversas de estos cuatro genes y exogenes relacionados involucrados en la biosíntesis y degradación de EPS sugieren que la capacidad de colonización de rizoplanos contrastante está mediada por la motilidad de la superficie de rizosfera a rizoplano, en lugar de nadar, y la supervivencia de rizosfera y rizoplano (Fig. 3 - Fig. 6 y figuras S4 – S6). Con análisis fisiológicos adicionales de AHL con detección de quórum de estas cepas (Figs. 7-8), revelamos que FadL media la captación de AHL de cadena larga, mientras que ExoF probablemente media la secreción de AHL de cadena corta, y que la acumulación de AHL de cadena corta. Los AHL de cadena dentro de las células del mutante exoF pueden conducir a una regulación a la baja de la biosíntesis y a un nivel extracelular más bajo de AHL de cadena larga (Fig. 7D). Por lo tanto, los niveles extracelulares contrastantes de AHL de cadena larga entre los mutantes fadL y exoF y SF2 están en línea con la variación en sus tasas de colonización de rizoplanos. El papel crítico de las AHL de cadena larga en el proceso de migración de la rizosfera al rizoplano se verificó aún más mediante el efecto difusible de una mezcla sintética de AHL de cadena larga que imita la del mutante fadL (Fig. 8E, F). Dada la amplia distribución de homólogos de FadL y ExoFQP en Alphaproteobacteria (Fig. S11), la regulación mediada por FadL-ExoFQP de la motilidad de la superficie en la migración hacia las raíces puede ser un mecanismo de interacción gen-nicho conservado evolutivamente. Da forma a la "vida hogareña" de las rizobacterias pertenecientes a esta clase que incluye diversas especies clave de microbioma de raíces. El procedimiento desarrollado en este trabajo también se puede utilizar en estudios de otras interacciones bacteria-huésped. Este trabajo y otros estudios de alto rendimiento publicados sobre los genes de aptitud del rizoplano todavía están restringidos a las especies clave conocidas en condiciones de laboratorio bien controladas. Aunque los roles ecológicos de estas especies clave en las interacciones suelo-planta-microbiota se han estudiado intensamente, las funciones de los genes de aptitud del rizoplano rara vez se han probado más en condiciones de suelo complicadas y fluctuantes que interactúan de manera intensa y dinámica con las plantas y la microbiota. En contraste con la rápida acumulación de datos metagenómicos relacionados con la investigación del microbioma de la raíz, nuestros esfuerzos de caracterización funcional aún son limitados y las herramientas de genómica funcional de alto rendimiento (por ejemplo, Tn-seq) deben mejorarse y explorarse aún más en diversas condiciones del suelo.

Se puede acceder a los datos de secuencia sin procesar de nuestro análisis Tn-seq a través del archivo de lectura de secuencia NCBI (PRJNA808870).

Parks DH, Chuvochina M, Chaumeil PA, Rinke C, Mussig AJ, Hugenholtz P. Una taxonomía completa de dominio a especie para Bacteria y Archaea. Nat Biotechnol. 2020;38:1079–86.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Delgado-Baquerizo M, Oliverio AM, Brewer TE, Benavent-Gonzalez A, Eldridge DJ, Bardgett RD, et al. Un atlas global de las bacterias dominantes que se encuentran en el suelo. Ciencia. Rev. 2018;359:320–5.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Bulgarelli D, Rott M, Schlaeppi K, Ver Loren van Themaat E, Ahmadinejad N, Assenza F, et al. Revelando señales de estructura y ensamblaje para la microbiota bacteriana que habita en la raíz de Arabidopsis. Naturaleza 2012;488:91–5.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Lundberg DS, Lebeis SL, Paredes SH, Yourstone S, Gehring J, Malfatti S, et al. Definición del microbioma central de la raíz de Arabidopsis thaliana. Naturaleza 2012;488:86–90.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Edwards J , Johnson C , Saints-Medellin C , Lurie E , Podishetty NK , Bhatnagar S , et al. Estructura, variación y ensamblaje de los microbiomas asociados a la raíz del arroz. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112:E911–E920.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Xu J, Zhang Y, Zhang P, Trivedi P, Riera N, Wang Y, et al. La estructura y función del microbioma global de la rizosfera de los cítricos. Nat Comun. 2018;9:4894.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Hamonts K, Trivedi P, Garg A, Janitz C, Grinyer J, Holford P, et al. El estudio de campo revela la microbiota central de la planta y la importancia relativa de sus impulsores. Microbiol Ambiental. 2018;20:124–40.

Artículo CAS PubMed Google Académico

de Lajudie PM, Andrews M, Ardley J, Eardly B, Jumas-bilak E. Nemanja Kuzmanovic, et al. Estándares mínimos para la descripción de nuevos géneros y especies de rizobios y agrobacterias. Int J Syst Evol Microbiol. 2019;69:1852–63.

Artículo PubMed Google Académico

Bulgarelli D, Schlaeppi K, Spaepen S, Van Themaat EVL, Schulze-Lefert P. Estructura y funciones de la microbiota bacteriana de las plantas. Annu Rev Plant Biol. 2013;64:807–38.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Venturi V, Bez C. Un llamado a las armas para las interacciones célula-célula entre bacterias en el microbioma vegetal. Tendencias Plant Sci. 2021;26:1126–32.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Trivedi P, Leach JE, Tringe SG, Sa T, Singh BK. Interacciones planta-microbioma: desde el ensamblaje de la comunidad hasta la salud de las plantas. Nat Rev Microbiol. 2020;18:607–21.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Begon M. Townsend CR Ecología: de los individuos a los ecosistemas, 5ª ed. 2021. Hoboken, Nueva Jersey, EE. UU.: Wiley; 2021.

Cole BJ, Feltcher ME, Waters RJ, Wetmore KM, Mucyn TS, Ryan EM, et al. Identificación de todo el genoma de genes de colonización de plantas bacterianas. PLoS Biol. 2017;15:e2002860.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Liu Z, Beskrovnaya P, Melnyk RA, Hossain SS, Khorasani S, O'sullivan LR, et al. Una pantalla de todo el genoma identifica genes en Pseudomonas asociados a la rizosfera necesarios para evadir las defensas de las plantas. mBio 2018;9:e00433–18.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Sivakumar R, Ranjani J, Vishnu US, Jayashree S, Lozano GL, Miles J, et al. Evaluación de inseq para identificar genes esenciales para la colonización de raíces de maíz por Pseudomonas aeruginosa PGPR2. G3. Genes Genoma Geneta. 2019;9:651–61.

CAS Google Académico

Do Amaral FP, Tuleski TR, Pankievicz VCS, Melnyk RA, Arkin AP, Griffitts J, et al. Diversos genes bacterianos modulan la asociación de raíces de plantas por bacterias beneficiosas. mBio 2020;11:e03078–20.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Wheatley RM, Ford BL, Li L, Aroney STN, Knights HE, Ledermann R, et al. Adaptaciones del estilo de vida de Rhizobium de la rizosfera a la simbiosis. Proc Natl Acad Sci Usa 2020;117:23823–34.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

[ PubMed ] Torres M, Jiquel A, Jeanne E, Naquin D, Dessaux Y, Faure D. Agrobacterium tumefaciens fitness genes implicados en la colonización de raíces y tumores vegetales. N Fitol. Rev. 2022;233:905–18.

Artículo CAS Google Académico

Caballeros HE, Jorrin B, Haskett TL, Poole PS. Descifrando los mecanismos bacterianos de colonización de raíces. Environ Microbiol Rep. 2021;13:428–44.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Sasse J, Martinoia E, Northen T. Alimenta a tus amigos: ¿los exudados de las plantas dan forma al microbioma de la raíz? Tendencias Plant Sci. 2018; 23:25–41.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Kawasaki A, Dennis PG, Forstner C, Raghavendra AKH, Mathesius U, Richardson AE, et al. La manipulación de la composición del exudado de los ápices de las raíces da forma al microbioma en todo el sistema radicular. Fisiol vegetal. 2021;187:2279–95.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Matilla MA, Krell T. El efecto de la quimiotaxis bacteriana sobre la infección y patogenicidad del huésped. FEMS Microbiol Rev. 2018;42:40–67.

Artículo CAS Google Académico

Colin R, Ni B, Laganenka L, Sourjik V. Múltiples funciones de motilidad flagelar y quimiotaxis en fisiología bacteriana. FEMS Microbiol Rev. 2021;45:fuab038.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Berne C, Ducret A, Hardy GG, Brun YV. Adhesinas involucradas en la unión a superficies abióticas por bacterias Gram-negativas. Espectro de Microbiol. 2015;3:MB-0018-2015.

Artículo Google Académico

Karygianni L, Ren Z, Koo H, Thurnheer T. Biofilm matrixome: componentes extracelulares en comunidades microbianas estructuradas. Tendencias Microbiol. 2020;28:668–81.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Prescott RD, Decho AW. Flexibilidad y adaptabilidad del quórum sensing en la naturaleza. Tendencias Microbiol. 2020;28:436–44.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Mukherjee S., Bassler BL. Detección de quórum bacteriano en entornos complejos y dinámicamente cambiantes. Nat Rev Microbiol. 2019;17:371–82.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Wheatley RM, Poole PS. Mecanismos de fijación bacteriana a las raíces. FEMS Microbiol Lett. 2018;42:448–61.

CAS Google Académico

Ke J, Wang B, Yoshikuni Y. Ingeniería de microbiomas: biología sintética de microbiomas asociados a plantas en agricultura sostenible. Tendencias Biotecnología. 2021;39:244–61.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Niu B, Paulson JN, Zheng X, Kolter R. Comunidad bacteriana simplificada y representativa de raíces de maíz. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114:E2450–E2459.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Banerjee S, Schlaeppi K, Heijden van der MGA. Taxones clave como impulsores de la estructura y el funcionamiento del microbioma. Nat Rev Microbiol. 2018;16:567–76.

Yeoh YK, Dennis PG, Paungfoo-Lonhienne C, Weber L, Brackin R, Ragan MA, et al. Conservación evolutiva de un microbioma de raíz central a través de filos de plantas a lo largo de una cronosecuencia de suelo tropical. Nat Comun. 2017;8:215.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Masson-Boivin C, Sachs JL. Fijación simbiótica de nitrógeno por rizobios: las raíces de una historia de éxito. Curr Opin Plant Biol. 2018;44:7–15.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Poole P, Ramachandran V, Terpolilli J. Rhizobia: de saprofitos a endosimbiontes. Nat Rev Microbiol. 2018;16:291–303.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Zhou JM, Zhang Y. Inmunidad vegetal: percepción y señalización del peligro. Célula 2020;181:978–89.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Roy S, Liu W, Nandety RS, Crook A, Mysore KS, Pislariu CI, et al. Celebrando 20 años de descubrimientos genéticos en la nodulación de leguminosas y la fijación simbiótica de nitrógeno. Célula vegetal. 2020;32:15–41.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Compton KK, Hildreth SB, Helm RF, Scharf BE. Una perspectiva actualizada sobre la quimiotaxis de Sinorhizobium meliloti a los flavonoides de la alfalfa. Microbiol frontal. 2020;11:581482.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Biswas JC, Ladha JK, Dazzo FB. La inoculación con rizobios mejora la absorción de nutrientes y el crecimiento del arroz de tierras bajas. Soil Sci Soc Am J. 2000;64:1644–50.

Artículo CAS Google Académico

Wu Q, Peng X, Yang M, Zhang W, Dazzo FB, Uphoff N, et al. Los rizobios promueven el crecimiento de los brotes de arroz al enfocarse en la señalización, división y expansión celular. Planta Mol Biol. 2018;97:507–23.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Yanni YG, Dazzo FB, Squartini A, Zanardo M, Zidan MI, Elsadany AEY. Evaluación de la asociación endofítica natural entre Rhizobium y trigo y su capacidad para aumentar la producción de trigo en el delta del Nilo. Suelo vegetal. 2016;407:367–83.

Artículo CAS Google Académico

Liu H, Wang X, Qi H, Wang Q, Chen Y, Li Q, et al. Infección e impacto de Azorhizobium caulinodans ORS571 en trigo (Triticum aestivum L.). Más uno. 2017;12:e0187947.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Woodard HJ, Bly A. Respuestas de crecimiento y rendimiento del maíz a bacterias fijadoras de N2 inoculadas en semillas en condiciones de producción en tierras secas. J Plant Nutr. 2000; 23: 55–65.

Artículo CAS Google Académico

Pueppke SG, Broughton WJ. Rhizobium sp. La cepa NGR234 y R. fredii USDA257 comparten rangos de hospedantes anidados excepcionalmente amplios. Interacción Mol Planta-Microbio. 1999; 12:293–318.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Liu LX, Li QQ, Zhang YZ, Hu Y, Jiao J, Guo HJ, et al. Los componentes del grupo de genes de reducción de nitrato ejercen contribuciones dependientes del linaje para la optimización de la simbiosis de Sinorhizobium con la soja. Microbiol Ambiental. 2017;19:4926–38.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Jiao J, Wu LJ, Zhang B, Hu Y, Li Y, Zhang XX, et al. Se requiere MucR para la activación transcripcional de transportadores de iones conservados para apoyar la fijación de nitrógeno de Sinorhizobium fredii en nódulos de soja. Interacción Mol Planta-Microbio. 2016;29:352–61.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Zhu J, Chai Y, Zhong Z, Li S, Winans SC. Cepa de bioensayo de Agrobacterium para la detección ultrasensible de moléculas de detección de quórum tipo n-acilhomoserina lactona: detección de autoinductores en Mesorhizobium huakuii. Aplicación Environ Microbiol. 2003;69:6949–53.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Goodman AL, McNulty NP, Zhao Y, Leip D, Mitra RD, Lozupone CA, et al. Identificar los determinantes genéticos necesarios para establecer un simbionte intestinal humano en su hábitat. Microbio huésped celular. 2009;6:279–89.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Langmead B, Salzberg SL. Alineación rápida de lectura con intervalos con Bowtie 2. Métodos naturales. 2012;9:357–9.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

DeJesus MA, Ambadipudi C, Baker R, Sassetti C, Ioerger TR. TRANSIT: una herramienta de software para el análisis Himar1 TnSeq. PLoS Comput Biol. 2015;11:e1004401.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Powell JE, Leonard SP, Kwong WK, Engel P, Moran NA. La pantalla de todo el genoma identifica los determinantes de la colonización del huésped en un simbionte intestinal bacteriano. Proc Natl Acad Sci USA. 2016;113:13887–92.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Marx CJ, Lidström ME. Sistema cre-lox de amplio rango de huéspedes para el reciclaje de marcadores antibióticos en bacterias Gram-negativas. Biotécnicas 2002;33:1062–7.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Quandt J, Hynes MF. Vectores suicidas versátiles que permiten la selección directa para el reemplazo de genes en bacterias Gram-negativas. Gen 1993; 127: 15–21.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Hu Y, Jiao J, Liu LX, Sun YW, Chen W, Sui X, et al. Evidencia de falta de fosfato de rizobios sin diferenciación terminal en nódulos de leguminosas. Interacción Mol Planta-Microbio. 2018;31:1060–8.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Kovach ME, Elzer PH, Hill DS, Robertson GT, Farris MA, Roop RM 2nd, et al. Cuatro nuevos derivados del vector de clonación de amplio rango de huéspedes pBBR1MCS, que llevan diferentes casetes de resistencia a los antibióticos. Gen 1995; 166: 175–6.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Ledermann R, Bartsch I, Remus-Emsermann MN, Vorholt JA, Fischer HM. Marcado fluorescente y enzimático estable de Bradyrhizobium diazoefficiens para analizar la infección y colonización de la planta huésped. Interacción Mol Planta-Microbio. 2015;28:959–67.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Merritt JH, Kadouri DE, O'Toole GA. Cultivo y análisis de biopelículas estáticas. CurrProtoc Microbiol. 2005; Capítulo 1: Unidad 1B.1. https://doi.org/10.1002/9780471729259.mc01b01s00.

Wang D, Couderc F, Tian CF, Gu W, Liu LX, Poinsot V. Composición conservada de factores de nod y exopolisacáridos producidos por diferentes cepas de Sinorhizobium del linaje filogenético que nodulan la soja. Microbiol frontal. 2018;9:2852.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Gould TA, Herman J, Krank J, Murphy RC, Churchill MEA. Especificidad de acil-homoserina lactona sintasas examinadas por espectrometría de masas. J Bacteriol. 2006;188:773–83.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jiao J, Ni M, Zhang B, Zhang Z, Young JPW, Chan TF, et al. Regulación coordinada de genes básicos y accesorios en el genoma multipartito de Sinorhizobium fredii. PLoS Genet. 2018;14:e1007428.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Salas ME, Lozano MJ, López JL, Serrania J, Arturo G, Tejerizo T, et al. Rasgos de especificidad consistentes con la coevolución leguminosa-rizobio mostrada por la colonización de la rizosfera de Ensifer meliloti. Microbiol Ambiental. 2017;19:3423–38.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Salvador López JM, Van Bogaert INA. Proteínas transportadoras de ácidos grasos microbianos y su potencial biotecnológico. Biotecnología Bioing. 2021;118:2184–201.

Artículo PubMed Google Académico

Somboon K, Doble A, Bulmer D, Baslé A, Khalid S, van den Berg B. Captación de hidrocarburos monoaromáticos durante la biodegradación por difusión lateral mediada por canales FadL. Nat Comun. 2020;11:6331.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Van Den Berg B. La familia FadL: transportadores inusuales para sustratos inusuales. Curr Opinión Struct Biol. 2005;15:401–7.

Artículo PubMed Google Académico

Van Den Berg B. Avanzando lateralmente: paso transmembrana de moléculas hidrofóbicas a través de las paredes de los canales de proteínas. ChemBioChem 2010;11:1339–43.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Ishizawa H, Kuroda M, Inoue D, Ike M. Identificación de todo el genoma de la colonización bacteriana y los determinantes de la aptitud en la macrófita flotante, la lenteja de agua. Biol común. 2022;5:3–5.

Artículo Google Académico

DiCenzo GC, Checcucci A, Bazzicalupo M, Mengoni A, Viti C, Dziewit L, et al. El modelado metabólico revela la especialización de los replicones secundarios para la adaptación al nicho en Sinorhizobium meliloti. Nat Comun. 2016;7:12219.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Tian CF, Zhou YJ, Zhang YM, Li QQ, Zhang YZ, Li DF, et al. La genómica comparativa de la soja nodulante de rizobios sugiere un amplio reclutamiento de genes específicos de linaje en las adaptaciones. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109:8629–34.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Masson-Boivin C, Giraud E, Perret X, Batut J. Establecimiento de la simbiosis de fijación de nitrógeno con leguminosas: ¿cuántas recetas de rhizobium? Tendencias Microbiol. 2009;17:458–66.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Reuber TL, Walker GC. Biosíntesis de succinoglicano, un exopolisacárido simbióticamente importante de Rhizobium meliloti. Celúla. 1993;74:269–80.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Cheng HP, Walker GC. Se requiere succinoglicano para la iniciación y elongación de los hilos de infección durante la nodulación de la alfalfa por Rhizobium meliloti. J Bacteriol. 1998;180:5183–91.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Fujishige NA, Kapadia NN, De Hoff PL, Hirsch AM. Investigaciones de la formación de biopelículas de Rhizobium. FEMS Microbiol Ecol. 2006;56:195–206.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Skorupska A, Janczarek M, Marczak M, Mazur A, Krol J. Rhizobial exopolysaccharides: control genético y funciones simbióticas. Hecho de microcélulas. 2006;5:7.

Artículo Google Académico

Staehelin C, Forsberg LS, D'Haeze W, Gao MY, Carlson RW, Xie ZP, et al. Exo-oligosacáridos de Rhizobium sp. cepa NGR234 son necesarios para la simbiosis con varias leguminosas. J Bacteriol. 2006;188:6168–78.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Schmid J. Conocimientos recientes sobre biosíntesis de exopolisacáridos microbianos y estrategias de ingeniería. Curr Opin Biotecnología. 2018;53:130–6.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Schmid J, Sieber V, Rehm B. Exopolisacáridos bacterianos: vías de biosíntesis y estrategias de ingeniería. Microbiol frontal. 2015;6:496.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

González JE, Semino CE, Wang LX, Castellano-Torres LE, Walker GC. Control biosintético del peso molecular en la polimerización de las subunidades de octasacárido de succinoglicano, un exopolisacárido de importancia simbiótica de Rhizobium meliloti. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95:13477–82.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Niemeyer D, Becker A. La distribución del peso molecular del succinoglicano producido por Sinorhizobium meliloti está influenciada por la fosforilación de tirosina específica y la actividad ATPasa del dominio citoplasmático de la proteína ExoP. J Bacteriol. 2001;183:5163–70.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Buendia AM, Enenkel B, Köplin R, Niehaus K, Arnold W, Pünier A. El fragmento Rhizobium meliloti exoZl exoB del megaplasmido 2: ExoB funciona como una UDP-glucosa 4-epimerasa y ExoZ muestra homología con NodX de la cepa viciae de Rhizobium leguminosarum biovar TOMÁS. Mol Microbiol. 1991;5:1519–30.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Schäper S, Wendt H, Bamberger J, Sieber V, Schmid J, Becker A. Una UDP-Sugar 4-epimerasa bifuncional respalda la biosíntesis de múltiples polisacáridos de la superficie celular en Sinorhizobium meliloti. J Bacteriol. 2019;201:e00801–18.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Jiao J, Zhang B, Li ML, Zhang Z, Tian CF. El silenciador xenogénico con dedos de zinc MucR en α-proteobacteria equilibra la adaptación y la integridad reguladora. ISME J. 2022;16:738–49.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Jiao J, Tian CF. Proteína ancestral con dedos de zinc MucR en alfa-proteobacteria: ¿un nuevo silenciador xenogénico? Comput Struct Biotechnol J. 2020;18:3623–31.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Acosta‐jurado S, Fuentes‐romero F, Ruiz‐sainz JE, Janczarek M, Vinardell JM. Exopolisacáridos de rizobios: regulación genética de su síntesis y relevancia en simbiosis con leguminosas. Int J Mol Sci. 2021;22:6233.

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Brockwell J, Bottomley PJ. Avances recientes en la tecnología de inoculantes y perspectivas para el futuro. Suelo Biol Biochem. 1995; 27: 683–97.

Artículo CAS Google Académico

Zhao R, Liu LX, Zhang YZ, Jiao J, Cui WJ, Zhang B, et al. Evolución adaptativa de la compatibilidad simbiótica rizobiana mediada por secuencias de inserción coevolucionadas. ISME J. 2018;12:101–11.

Artículo CAS PubMed Google Académico

York GM, Walker GC. Las modificaciones de succinilo y acetilo del succinoglicano influyen en la susceptibilidad del succinoglicano a la escisión por las glicanasas ExoK y ExsH de Rhizobium meliloti. J Bacteriol. 1998;180:4184–91.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Cui W, Zhang B, Zhao R, Liu L, Jiao J, Zhang Z, et al. El recableado específico del linaje de las vías centrales que preceden a la innovación de los nódulos de leguminosas da forma a la eficiencia simbiótica. mSystems 2021;6:e01299–20.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sallet E, Roux B, Sauviac L, Jardinaud MF, Carrère S, Faraut T, et al. Anotación de próxima generación de genomas procarióticos con EuGene-P: aplicación a Sinorhizobium meliloti 2011. Res. de ADN. 2013;20:339–53.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Jia RZ, Wang ET, Liu JH, Li Y, Gu J, Yuan HL, et al. Efectividad de diferentes combinaciones de cepas de Ensifer meliloti-cultivares de alfalfa y su influencia en la nodulación de rizobios nativos. Suelo Biol Biochem. 2013;57:960–3.

Artículo CAS Google Académico

Wadhwa N, Berg HC. Motilidad bacteriana: maquinaria y mecanismos. Nat Rev Microbiol. 2021;20:161–73.

Artículo PubMed Google Académico

Hölscher T, Kovács AT. Deslizamiento sobre la superficie: propagación bacteriana sin motor activo. Microbiol Ambiental. 2017;19:2537–45.

Artículo PubMed Google Académico

Raina JB, Fernández V, Lambert B, Stocker R, Seymour JR. El papel de la motilidad microbiana y la quimiotaxis en la simbiosis. Nat Rev Microbiol. 2019;17:284–94.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Krol E, Becker A. Rhizobial homólogos del transportador de ácidos grasos FadL facilitan la percepción de señales de acil-homoserina lactona de cadena larga. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111:10702–7.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Daniels R, Reynaert S, Hoekstra H, Verreth C, Janssens J, Braeken K, et al. Moléculas de señal de quórum como biosurfactantes que afectan el enjambre en Rhizobium etli. Proc Natl Acad Sci USA 2006;103:14965–70.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Bettenworth V, Steinfeld B, Duin H, Petersen K, Streit WR, Bischofs I, et al. Heterogeneidad fenotípica en sistemas bacterianos de detección de quórum. J Mol Biol. 2019;431:4530-46.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Ying YC, Hao SB, Tan TMC, Mattmann ME, Geske GD, Igarashi J, et al. Control de detección de quórum por una bomba de eflujo de múltiples fármacos Burkholderia pseudomallei. J Bacteriol. 2007;189:4320–4.

Artículo Google Académico

Pearson JP, Van Delden C, Iglewski BH. El eflujo activo y la difusión están involucrados en el transporte de señales de célula a célula de Pseudomonas aeruginosa. J Bacteriol. 1999; 181: 1203–10.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Daniels R, Vanderleyden J, Michiels J. Detección de quórum y migración en enjambre en bacterias. FEMS Microbiol Rev. 2004;28:261–89.

Artículo CAS PubMed Google Académico

Acosta-Jurado S, Alías-Villegas C, Almozara A, Espuny MR, Vinardell JM, Pérez-Montaño F. Deciphering the symbiotic significance of quorum sensing systems of Sinorhizobium fredii HH103. Microorganisms 2020;8:68.

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Descargar referencias

Agradecemos al profesor Zengtao Zhong de la Universidad Agrícola de Nanjing y al profesor Hongli Yuan de la Universidad Agrícola de China por compartir y entregar A. tumerfaciens KYC55 (pJZ372) (pJZ384) (pJZ410). Este trabajo fue apoyado por el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave de China (número de subvención 2019YFA09004700), la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (número de subvención 32070078), el Proyecto Innovador del Laboratorio Estatal Clave de Agrobiotecnología (números de subvención 2020SKLAB1-5) y el 2115 Programa de Desarrollo de Talento de la Universidad Agrícola de China.

Laboratorio Estatal Clave de Agrobiotecnología y Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Agrícola de China, Beijing, China

Yuan-Yuan Ji, Biliang Zhang, Pan Zhang, Liu-Chi Chen, You-Wei Si, Xi-Yao Wan, Can Li, Ren-He Wang, Yu Tian, ​​Ziding Zhang y Chang-Fu Tian

MOA Key Laboratory of Soil Microbiology, and Rhizobium Research Center, China Agricultural University, Beijing, China

Yuan-Yuan Ji, Biliang Zhang, Pan Zhang, Liu-Chi Chen, You-Wei Si, Xi-Yao Wan, Can Li, Ren-He Wang, Yu Tian y Chang-Fu Tian

Instituto de Biología Sintética de Shenzhen (iSynBio) Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen (SIAT), Academia de Ciencias de China, 518055, Shenzhen, China

pan zhang

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CFT concibió el proyecto. CFT y YYJ diseñaron la investigación. YYJ realizó todos los experimentos con la contribución de PZ, LCC, YWS, XYW, CL, RHW y YT. YYJ y BLZ analizaron los datos de Tn-seq con la contribución de ZZ. CFT y YYJ prepararon el documento. CFT revisó y editó el documento. Todos los autores aprobaron la versión final.

Correspondencia a Chang-Fu Tian.

La Universidad Agrícola de China ha presentado una solicitud de patente provisional que abarca aspectos de la aplicación agrícola de los mutantes fadL en los que CFT y YYJ figuran como inventores.

Nota del editor Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

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Reimpresiones y permisos

Ji, YY., Zhang, B., Zhang, P. et al. Migración de rizobios hacia las raíces mediada por la modulación FadL-ExoFQP de AHL extracelulares de cadena larga. ISME J 17, 417–431 (2023). https://doi.org/10.1038/s41396-023-01357-5

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Recibido: 02 Marzo 2022

Revisado: 28 de diciembre de 2022

Aceptado: 04 enero 2023

Publicado: 10 enero 2023

Fecha de emisión: marzo de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41396-023-01357-5

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