Metabolómica no dirigida para explorar el exometaboloma de bacterias relacionado con biostimulantes vegetales
Autores: García, Carlos J.; Alacid, Verónica; Tomás-Barberán, Francisco A.; García, Carlos; Palazón, Pedro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Metabolómica no dirigida para explorar el exometaboloma de bacterias relacionado con biostimulantes vegetales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Control
Desarrollo
Bacterias
Biostimulante
Metabolitos
Vías
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
El control y desarrollo de promotores del crecimiento de plantas es un factor clave para la industria agro-nómica en su desempeño económico. Diferentes géneros de bacterias son ampliamente utilizados como biestimulantes naturales con el objetivo de mejorar la eficiencia nutricional, la tolerancia al estrés abiótico y/o rasgos de calidad de los cultivos, independientemente de su contenido de nutrientes. Sin embargo, el exo-metaboloma completo de las bacterias responsables del efecto biestimulante aún es desconocido y necesita ser investigado. Tres bacterias con diferentes efectos biestimulantes fueron estudiadas mediante metabolómica no dirigida con el fin de describir los metabolitos responsables de este efecto. La vía de la pentosa fosfato, el metabolismo del triptófano, la biosíntesis de zeatina, el metabolismo de la vitamina B6 y el metabolismo de aminoácidos fueron las vías destacadas relacionadas con la actividad biestimulante de las bacterias. Estos resultados están relacionados con la vía de biosíntesis de hormonas vegetales para las auxinas y la biosíntesis de zeatinas. Catorce metabolitos fueron identificados como biomarcadores de la actividad biestimulante. Los resultados sugieren una mayor relevancia de las auxinas que de las vías de citoquininas debido a la importancia de los precursores identificados. Los resultados muestran una clara tendencia de utilizar las vías de indol-3-piruvato y 3-Indoleglicolaldehído para producir auxinas por las bacterias. Los resultados demuestran por primera vez que el ácido 4-Piridoxico, las fructosaminas N-(1-Deoxi-1-fructosil)fenilalanina y N-(1-Deoxi-1-fructosil)isoleucina y los tripéptidos diprotina A y B son metabolitos relacionados con las capacidades biestimulantes. Este estudio muestra cómo los enfoques metabolómicos no dirigidos pueden ser herramientas útiles para investigar los exo-metabolomas de las bacterias relacionados con los efectos biestimulantes.
Descripción
El control y desarrollo de promotores del crecimiento de plantas es un factor clave para la industria agro-nómica en su desempeño económico. Diferentes géneros de bacterias son ampliamente utilizados como biestimulantes naturales con el objetivo de mejorar la eficiencia nutricional, la tolerancia al estrés abiótico y/o rasgos de calidad de los cultivos, independientemente de su contenido de nutrientes. Sin embargo, el exo-metaboloma completo de las bacterias responsables del efecto biestimulante aún es desconocido y necesita ser investigado. Tres bacterias con diferentes efectos biestimulantes fueron estudiadas mediante metabolómica no dirigida con el fin de describir los metabolitos responsables de este efecto. La vía de la pentosa fosfato, el metabolismo del triptófano, la biosíntesis de zeatina, el metabolismo de la vitamina B6 y el metabolismo de aminoácidos fueron las vías destacadas relacionadas con la actividad biestimulante de las bacterias. Estos resultados están relacionados con la vía de biosíntesis de hormonas vegetales para las auxinas y la biosíntesis de zeatinas. Catorce metabolitos fueron identificados como biomarcadores de la actividad biestimulante. Los resultados sugieren una mayor relevancia de las auxinas que de las vías de citoquininas debido a la importancia de los precursores identificados. Los resultados muestran una clara tendencia de utilizar las vías de indol-3-piruvato y 3-Indoleglicolaldehído para producir auxinas por las bacterias. Los resultados demuestran por primera vez que el ácido 4-Piridoxico, las fructosaminas N-(1-Deoxi-1-fructosil)fenilalanina y N-(1-Deoxi-1-fructosil)isoleucina y los tripéptidos diprotina A y B son metabolitos relacionados con las capacidades biestimulantes. Este estudio muestra cómo los enfoques metabolómicos no dirigidos pueden ser herramientas útiles para investigar los exo-metabolomas de las bacterias relacionados con los efectos biestimulantes.