Metagenómica revela la estructura de la comunidad y los genes funcionales en el microbioma de la rizosfera del girasol
Autores: Alawiye, Temitayo Tosin; Babalola, Olubukola Oluranti
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Metagenómica revela la estructura de la comunidad y los genes funcionales en el microbioma de la rizosfera del girasol
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Microorganismas
Rizosfera
Genes
Girasol
Suelo
Beneficioso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las comunidades microbianas de la rizosfera consisten en un conjunto diverso de microorganismos que pueden ser beneficiosos para las plantas. Estos microorganismos beneficiosos son determinantes clave de la productividad y salud de las plantas. En este estudio, utilizamos metagenómica shotgun para explorar y caracterizar el microbioma de la rizosfera del girasol y el suelo a granel. La rizosfera compartía características con el suelo a granel con filos dominantes como , , , , , y . No hubo diferencia significativa en la diversidad alfa de la rizosfera del girasol y los suelos a granel, aunque la diversidad era menor en la rizosfera, lo que sugiere una selección de microorganismos por la rizosfera del girasol hacia la comunidad del suelo a granel. Los genes presentes en la rizosfera con sus proteínas correspondientes, como se observó en nuestro estudio, confirieron propiedades potencialmente beneficiosas para las plantas como la producción de sideróforos, fijación de nitrógeno, solubilización de fosfato, 1-aminociclopropano-1-carboxilato (ACC) desaminasa. Además, se identificaron otros genes como la producción de exopolisacáridos, respuesta al estrés por alta temperatura y genes de respuesta al estrés por calor y frío, que ayudan a resistir las tensiones ambientales y que también se encontraron más en la rizosfera. De destacar en nuestro estudio es el gen proteína de biosíntesis de fenacina, que confiere biocontrol. Con el uso indiscriminado actual de pesticidas considerados dañinos para el ecosistema, estos genes funcionales potenciales pueden ser explotados y utilizados como una aplicación biotecnológica para la agricultura sostenible.
Descripción
Las comunidades microbianas de la rizosfera consisten en un conjunto diverso de microorganismos que pueden ser beneficiosos para las plantas. Estos microorganismos beneficiosos son determinantes clave de la productividad y salud de las plantas. En este estudio, utilizamos metagenómica shotgun para explorar y caracterizar el microbioma de la rizosfera del girasol y el suelo a granel. La rizosfera compartía características con el suelo a granel con filos dominantes como , , , , , y . No hubo diferencia significativa en la diversidad alfa de la rizosfera del girasol y los suelos a granel, aunque la diversidad era menor en la rizosfera, lo que sugiere una selección de microorganismos por la rizosfera del girasol hacia la comunidad del suelo a granel. Los genes presentes en la rizosfera con sus proteínas correspondientes, como se observó en nuestro estudio, confirieron propiedades potencialmente beneficiosas para las plantas como la producción de sideróforos, fijación de nitrógeno, solubilización de fosfato, 1-aminociclopropano-1-carboxilato (ACC) desaminasa. Además, se identificaron otros genes como la producción de exopolisacáridos, respuesta al estrés por alta temperatura y genes de respuesta al estrés por calor y frío, que ayudan a resistir las tensiones ambientales y que también se encontraron más en la rizosfera. De destacar en nuestro estudio es el gen proteína de biosíntesis de fenacina, que confiere biocontrol. Con el uso indiscriminado actual de pesticidas considerados dañinos para el ecosistema, estos genes funcionales potenciales pueden ser explotados y utilizados como una aplicación biotecnológica para la agricultura sostenible.