Swimming performance of Bradyrhizobium diazoefficiens is an emergent property of its two flagellar systems

Autores
Quelas, Juan Ignacio; Althabegoiti, Maria Julia; Jiménez Sánchez, Celia; Melgarejo, Augusto; Marconi, Veronica Iris; Mongiardini, Elias Javier; Trejo, Sebastian Alejandro; Mengucci, Florencia; Ortega Calvo, José Julio; Lodeiro, Anibal
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Many bacterial species use flagella for self-propulsion in aqueous media. In the soil, which is a complex and structured environment, water is found in microscopic channels where viscosity and water potential depend on the composition of the soil solution and the degree of soil water saturation. Therefore, the motility of soil bacteria might have special requirements. An important soil bacterial genus is Bradyrhizobium, with species that possess one flagellar system and others with two different flagellar systems. Among the latter is B. diazoefficiens, which may express its subpolar and lateral flagella simultaneously in liquid medium, although its swimming behaviour was not described yet. These two flagellar systems were observed here as functionally integrated in a swimming performance that emerged as an epistatic interaction between those appendages. In addition, each flagellum seemed engaged in a particular task that might be required for swimming oriented toward chemoattractants near the soil inner surfaces at viscosities that may occur after the loss of soil gravitational water. Because the possession of two flagellar systems is not general in Bradyrhizobium or in related genera that coexist in the same environment, there may be an adaptive tradeoff between energetic costs and ecological benefits among these different species.
Fil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Althabegoiti, Maria Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Jiménez Sánchez, Celia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla; España
Fil: Melgarejo, Augusto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Marconi, Veronica Iris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina
Fil: Mongiardini, Elias Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Trejo, Sebastian Alejandro. Universitat Autònoma de Barcelona; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Mengucci, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Fil: Ortega Calvo, José Julio. Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla; España
Fil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina
Materia
Cellular Motility
Rhizobial Symbiosis
Soil Microbiology
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Among the latter is B. diazoefficiens, which may express its subpolar and lateral flagella simultaneously in liquid medium, although its swimming behaviour was not described yet. These two flagellar systems were observed here as functionally integrated in a swimming performance that emerged as an epistatic interaction between those appendages. In addition, each flagellum seemed engaged in a particular task that might be required for swimming oriented toward chemoattractants near the soil inner surfaces at viscosities that may occur after the loss of soil gravitational water. Because the possession of two flagellar systems is not general in Bradyrhizobium or in related genera that coexist in the same environment, there may be an adaptive tradeoff between energetic costs and ecological benefits among these different species.Fil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. 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Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaNature Publishing Group2016-04info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/43545Quelas, Juan Ignacio; Althabegoiti, Maria Julia; Jiménez Sánchez, Celia; Melgarejo, Augusto; Marconi, Veronica Iris; et al.; Swimming performance of Bradyrhizobium diazoefficiens is an emergent property of its two flagellar systems; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 6; 4-2016; 1-142045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/srep23841info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.nature.com/articles/srep23841info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-17T10:44:54Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/43545instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-17 10:44:54.26CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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