Cambios en los microorganismos y metabolitos del suelo de la rizosfera durante el cultivo de
Autores: Liu, Zhixiang; Ying, Jizhe; Liu, Chengcheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Cambios en los microorganismos y metabolitos del suelo de la rizosfera durante el cultivo de
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Cultivo comercial
Desarrollo industrial
Suelo de la rizósfera
Microorganismos
Metabolitos
Proceso de cultivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
es un cultivo de efectivo importante, y su desarrollo industrial se ve obstaculizado por las dificultades del cultivo continuo, pero la composición y los cambios de los microorganismos del suelo de la rizosfera y los metabolitos en el proceso de cultivo no han sido revelados. Utilizamos secuenciación metagenómica para analizar los cambios del microbioma en el suelo de la rizosfera durante un proceso de cultivo de tres años, y lo combinamos con LC-MS/MS para detectar los cambios de metabolitos. Los resultados indican que durante el cultivo de Fritillaria cirrhosa, la composición y estructura de la comunidad microbiana del suelo de la rizosfera cambiaron significativamente, especialmente en lo que respecta a la abundancia relativa de algunas bacterias beneficiosas. La abundancia de Bradyrhizobium disminuyó del 7.04% en el primer año a alrededor del 5% en el segundo y tercer año; la abundancia relativa de Pseudomonas también disminuyó del 6.20% en el primer año al 2.22% en el tercer año; y la abundancia relativa de Lysobacter disminuyó significativamente de más del 4% en los dos primeros años de cultivo al 1.01% en el tercer año de cultivo. Sin embargo, la abundancia relativa de algunos hongos dañinos ha aumentado significativamente, como Botrytis, que aumentó significativamente de menos del 3% en los dos primeros años al 7.93% en el tercer año, y los hongos Talaromyces, que eran casi inexistentes en los dos primeros años de cultivo, aumentaron significativamente al 3.43% en el tercer año de cultivo. La composición y estructura de los metabolitos de la rizosfera también cambiaron significativamente, siendo los más importantes los carbohidratos representados por la sacarosa (48.00-9.36-10.07%) y algunos compuestos de aminoácidos relacionados con las dificultades del cultivo continuo. El análisis de co-ocurrencia mostró que había una correlación significativa entre los microorganismos diferenciales y los metabolitos diferenciales, pero el análisis de Procrustes mostró que la relación entre las bacterias y los metabolitos era más cercana que la entre los hongos y los metabolitos. En general, en el proceso de cultivo, las bacterias beneficiosas en la rizosfera disminuyeron, las bacterias dañinas aumentaron, y la abundancia relativa de compuestos de carbohidratos y aminoácidos relacionados con las dificultades del cultivo continuo cambió significativamente. Hay una correlación significativa entre microorganismos y metabolitos, y la modelación de la microecología de la rizosfera por las bacterias es más relevante.
Descripción
es un cultivo de efectivo importante, y su desarrollo industrial se ve obstaculizado por las dificultades del cultivo continuo, pero la composición y los cambios de los microorganismos del suelo de la rizosfera y los metabolitos en el proceso de cultivo no han sido revelados. Utilizamos secuenciación metagenómica para analizar los cambios del microbioma en el suelo de la rizosfera durante un proceso de cultivo de tres años, y lo combinamos con LC-MS/MS para detectar los cambios de metabolitos. Los resultados indican que durante el cultivo de Fritillaria cirrhosa, la composición y estructura de la comunidad microbiana del suelo de la rizosfera cambiaron significativamente, especialmente en lo que respecta a la abundancia relativa de algunas bacterias beneficiosas. La abundancia de Bradyrhizobium disminuyó del 7.04% en el primer año a alrededor del 5% en el segundo y tercer año; la abundancia relativa de Pseudomonas también disminuyó del 6.20% en el primer año al 2.22% en el tercer año; y la abundancia relativa de Lysobacter disminuyó significativamente de más del 4% en los dos primeros años de cultivo al 1.01% en el tercer año de cultivo. Sin embargo, la abundancia relativa de algunos hongos dañinos ha aumentado significativamente, como Botrytis, que aumentó significativamente de menos del 3% en los dos primeros años al 7.93% en el tercer año, y los hongos Talaromyces, que eran casi inexistentes en los dos primeros años de cultivo, aumentaron significativamente al 3.43% en el tercer año de cultivo. La composición y estructura de los metabolitos de la rizosfera también cambiaron significativamente, siendo los más importantes los carbohidratos representados por la sacarosa (48.00-9.36-10.07%) y algunos compuestos de aminoácidos relacionados con las dificultades del cultivo continuo. El análisis de co-ocurrencia mostró que había una correlación significativa entre los microorganismos diferenciales y los metabolitos diferenciales, pero el análisis de Procrustes mostró que la relación entre las bacterias y los metabolitos era más cercana que la entre los hongos y los metabolitos. En general, en el proceso de cultivo, las bacterias beneficiosas en la rizosfera disminuyeron, las bacterias dañinas aumentaron, y la abundancia relativa de compuestos de carbohidratos y aminoácidos relacionados con las dificultades del cultivo continuo cambió significativamente. Hay una correlación significativa entre microorganismos y metabolitos, y la modelación de la microecología de la rizosfera por las bacterias es más relevante.