Ribulose 1,5-Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase Is Required in Bradyrhizobium diazoefficiens for Efficient Soybean Root Colonization and Competition for Nodulation

Autores
Balda, Rocio Soledad; Cogo, Carolina; Falduti, Ornella Agostina; Bongiorno, Florencia Marlene; Brignoli, Damián; Sandobal, Tamara Jesabel; Althabegoiti, Maria Julia; Lodeiro, Anibal
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The Hyphomicrobiales (Rhizobiales) order contains soil bacteria with an irregular distribution of the Calvin–Benson–Bassham cycle (CBB). Key enzymes in the CBB cycle are ribulose -1,5-bisphosphate carboxylase/-oxygenase (RuBisCO), whose large and small subunits are encoded in cbbL and cbbS, and phosphoribulokinase (PRK), encoded by cbbP. These genes are often found in cbb operons, regulated by the LysR-type regulator CbbR. In Bradyrhizobium, pertaining to this order and bearing photosynthetic and non-photosynthetic species, the number of cbbL and cbbS copies varies, for example: zero in B. manausense, one in B. diazoefficiens, two in B. japonicum, and three in Bradyrhizobium sp. BTAi. Few studies addressed the role of CBB in Bradyrhizobium spp. symbiosis with leguminous plants. To investigate the horizontal transfer of the cbb operon among Hyphomicrobiales, we compared phylogenetic trees for concatenated cbbL-cbbP-cbbR and housekeeping genes (atpD-gyrB-recA-rpoB-rpoD). The distribution was consistent, indicating no horizontal transfer of the cbb operon in Hyphomicrobiales. We constructed a ΔcbbLS mutant in B. diazoefficiens, which lost most of the coding sequence of cbbL and has a frameshift creating a stop codon at the N-terminus of cbbS. This mutant nodulated normally but had reduced competitiveness for nodulation and long-term adhesion to soybean (Glycine max (L.) Merr.) roots, indicating a CBB requirement for colonizing soybean rhizosphere.
Fil: Balda, Rocio Soledad. 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: Cogo, Carolina. 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: Falduti, Ornella Agostina. 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: Bongiorno, Florencia Marlene. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.agrarias y Forestales. Departamento de Cs.biológicas. Laboratorio de Genetica; Argentina
Fil: Brignoli, Damián. 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: Sandobal, Tamara Jesabel. 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: 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
BRADYRHIZOBIUM
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CBB PATHWAY
RHIZOSPHERE
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Bongiorno, Florencia Marlene. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.agrarias y Forestales. Departamento de Cs.biológicas. Laboratorio de Genetica; ArgentinaFil: Brignoli, Damián. 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; ArgentinaFil: Sandobal, Tamara Jesabel. 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; ArgentinaFil: Althabegoiti, Maria Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. 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