Functional and genomic analyses of plant growth promoting traits in Priestia aryabhattai and Paenibacillus sp. isolates from tomato rhizosphere

Autores
Almirón, Claudia Carolina; Petitti, Tomás Denis; Ponso, María Agustina; Romero, Ana María; Areco, Vanessa Andrea; Bianco, María Isabel; Espariz, Martin; Yaryura, Pablo Marcelo
Año de publicación
2025
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This study investigated plant growth-promoting (PGP) mechanisms in Priestia aryabhattai VMYP6 and Paenibacillus sp. VMY10, isolated from tomato roots. Their genomes were initially assessed in silico through various approaches, and these observations were then compared with results obtained in vitro and in vivo. Both possess genes associated with the production of siderophores, indole acetic acid (IAA) and cytokinins (CKs), all of which have been shown to promote plant growth. The two strains were able to produce these compounds in vitro. Although both genomes harbor genes for phosphorus solubilization, only VMY10 demonstrated this ability in vitro. Genes linked to flagellar assembly and chemotaxis were identified in the two cases. Both strains were able to colonize plant roots, even though VMYP6 lacked motility and no flagella were observed microscopically. In the greenhouse, tomato plants inoculated with the strains showed increased biomass, leaf area, and root length. These findings underscore the importance of integrating in vitro assays, genomic analyses, and plant trials to gain a comprehensive insight into the PGP mechanisms of rhizobacteria like VMYP6 and VMY10. Such insight may contribute to improving the selection of strains used as biofertilizers in tomato, a major crop worldwide.
Fil: Almirón, Claudia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Instituto Multidisciplinario de Investigacion y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnologica. - Universidad Nacional de Villa Maria. Instituto Multidisciplinario de Investigacion y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnologica.; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico Pedagógico de Ciencias Básicas y Aplicadas; Argentina
Fil: Petitti, Tomás Denis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Matemática y Estadística; Argentina
Fil: Ponso, María Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica - Universidad Nacional de Villa María. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica; Argentina
Fil: Romero, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Fitopatología; Argentina
Fil: Areco, Vanessa Andrea. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Cátedra de Bioquímica y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica - Universidad Nacional de Villa María. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica; Argentina
Fil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentina. Universidad del Salvador. Facultad de Medicina. Instituto de Investigación En Medicina y Ciencias de la Salud.; Argentina
Fil: Espariz, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Matemática y Estadística; Argentina
Fil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica - Universidad Nacional de Villa María. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico Pedagógico de Ciencias Básicas y Aplicadas; Argentina
Materia
Plant growth-promoting bacteria
Rhizosphere
Siderophores and phytohormones
Genomic and in vitro analysis
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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The two strains were able to produce these compounds in vitro. Although both genomes harbor genes for phosphorus solubilization, only VMY10 demonstrated this ability in vitro. Genes linked to flagellar assembly and chemotaxis were identified in the two cases. Both strains were able to colonize plant roots, even though VMYP6 lacked motility and no flagella were observed microscopically. In the greenhouse, tomato plants inoculated with the strains showed increased biomass, leaf area, and root length. These findings underscore the importance of integrating in vitro assays, genomic analyses, and plant trials to gain a comprehensive insight into the PGP mechanisms of rhizobacteria like VMYP6 and VMY10. Such insight may contribute to improving the selection of strains used as biofertilizers in tomato, a major crop worldwide.Fil: Almirón, Claudia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Instituto Multidisciplinario de Investigacion y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnologica. - Universidad Nacional de Villa Maria. Instituto Multidisciplinario de Investigacion y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnologica.; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico Pedagógico de Ciencias Básicas y Aplicadas; ArgentinaFil: Petitti, Tomás Denis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Matemática y Estadística; ArgentinaFil: Ponso, María Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica - Universidad Nacional de Villa María. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica; ArgentinaFil: Romero, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Fitopatología; ArgentinaFil: Areco, Vanessa Andrea. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina. Cátedra de Bioquímica y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica - Universidad Nacional de Villa María. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica; ArgentinaFil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentina. Universidad del Salvador. Facultad de Medicina. Instituto de Investigación En Medicina y Ciencias de la Salud.; ArgentinaFil: Espariz, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Matemática y Estadística; ArgentinaFil: Yaryura, Pablo Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica - Universidad Nacional de Villa María. Instituto Multidisciplinario de Investigación y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnológica; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. 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Fil: Almirón, Claudia Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Instituto Multidisciplinario de Investigacion y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnologica. - Universidad Nacional de Villa Maria. Instituto Multidisciplinario de Investigacion y Transferencia Agroalimentaria y Biotecnologica.; Argentina. Universidad Nacional de Villa María. Instituto Académico Pedagógico de Ciencias Básicas y Aplicadas; Argentina
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Fil: Bianco, María Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein". Fundación Pablo Cassará. Instituto de Ciencia y Tecnología "Dr. César Milstein"; Argentina. Universidad del Salvador. Facultad de Medicina. Instituto de Investigación En Medicina y Ciencias de la Salud.; Argentina
Fil: Espariz, Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Departamento de Matemática y Estadística; Argentina
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