Effects of P limitation and molecules from peanut root exudates on pqqE gene expression and pqq promoter activity in the phosphate-solubilizing strain Serratia sp. S119

Authors
Ludueña, Liliana Mercedes; Anzuay, María Soledad; Magallanes Noguera, Cynthia Alejandra; Tonelli, Maria Laura; Ibañez, Fernando Julio; Angelini, Jorge Guillermo; Fabra, Adriana Isidora; McIntosh, Matthew; Taurian, Tania
Publication Year
2017
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
The mineral phosphate-solubilizing phenotype in bacteria is attributed predominantly to secretion of gluconic acid produced by oxidation of glucose by the glucose dehydrogenase enzyme and its cofactor, pyrroloquinoline quinone. This study analyzes pqqE gene expression and pqq promoter activity in the native phosphate-solubilizing bacterium Serratia sp S119 growing under P-limitation, and in the presence of root exudates obtained from peanut plants, also growing under P-limitation. Results indicated that Serratia sp. S119 contains a pqq operon composed of six genes (pqqA,B,C,D,E,F) and two promoters, one upstream of pqqA and other between pqqA and pqqB. PqqE gene expression and pqq promoter activity increased under P-limiting growth conditions and not under N-deficient conditions. In the plant–bacteria interaction assay, the activity of the bacterial pqq promoter region varied depending on the concentration and type of root exudates and on the bacterial growth phase. Root exudates from peanut plants growing under P-available and P-limiting conditions showed differences in their composition. It is concluded from this study that the response of Serratia sp. S119 to phosphorus limitation involves an increase in expression of pqq genes, and that molecules exuded by peanut roots modify expression of these phosphate-solubilizing bacterial genes during plant–bacteria interactions.
Fil: Ludueña, Liliana Mercedes. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquimicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales. Cátedra de Biologia General; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Anzuay, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquimicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales. Cátedra de Biologia General; Argentina
Fil: Magallanes Noguera, Cynthia Alejandra. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Tonelli, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales; Argentina
Fil: Ibañez, Fernando Julio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquimicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales. Cátedra de Biologia General; Argentina
Fil: Angelini, Jorge Guillermo. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: Fabra, Adriana Isidora. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
Fil: McIntosh, Matthew. Universitat Marburg; Alemania
Fil: Taurian, Tania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquimicas y Naturales. Departamento de Ciencias Naturales. Cátedra de Biologia General; Argentina
Subject
PEANUT ROOT EXUDATES
PHOSPHORUS
PYRROLOQUINOLINE QUINONE (PQQ) COFACTOR
SERRATIA SP.
Otras Ciencias Biológicas
Ciencias Biológicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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oai:ri.conicet.gov.ar:11336/75421