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Artigo

Motility and biofilm production involved in the interaction of phosphate solubilizing endophytic strains with peanut, maize and soybean plants

Resumo

As bactérias endofíticas promotoras do crescimento vegetal são de grande interesse, uma vez que a capacidade de colonizar os tecidos internos das plantas lhes confere uma vantagem adaptativa. Para conferir qualquer efeito benéfico à planta, as bactérias devem apresentar uma colonização bem-sucedida e, portanto, ser competentes na rizosfera e, finalmente, infectar os tecidos internos. Nesse sentido, a motilidade bacteriana é uma propriedade essencial envolvida na interação planta-microrganismo, onde as bactérias podem colonizar a raiz e, ao mesmo tempo, formar biofilmes. Entre as bactérias benéficas para as plantas, aquelas que apresentam atividade solubilizante de fosfato são de grande interesse devido à contribuição do fósforo para as plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades de motilidade e formação de biofilme das cepas Serratia sp. S119 e Enterobacter sp. J49 crescendo na presença de exsudatos de raízes de amendoim, milho e soja. Os resultados obtidos indicaram que ambas as cepas têm flagelos, possuem motilidade de natação, enxameação e contração e mostraram atração quimiotática diferencial contra exsudatos radiculares. Além disso, as cepas em estudo mostraram capacidade de formar biofilmes, sendo essa capacidade maior em meios mínimos, nos quais também foi observada uma maior diminuição pela adição de exsudatos radiculares nas primeiras horas de crescimento. As mudanças produzidas pela adição de exsudatos radiculares na quimiotaxia e na formação de biofilmes das cepas sugerem que os compostos liberados pelas plantas são detectados por essas bactérias e podem fazer parte do diálogo molecular envolvido em sua interação com as raízes das plantas.



Abstract

Endophytic plant growth promoting bacteria are of great interest since the ability to colonize the internal tissues of plants gives it an adaptive advantage. To confer any beneficial effect on the plant, bacteria must present a successful colonization and thus be competent in the rhizosphere and finally infect internal tissues. In this sense, bacterial motility is an essential property involved in plant-microorganism interaction where bacteria can colonize the root and at the same time form biofilms. Within plant beneficial bacteria those that present phosphate solubilizing activity are of great interest due to the contribution of phosphorus to plants. The objective of this work was to evaluate the motility and biofilm formation properties of the strains Serratia sp. S119 and Enterobacter sp. J49 growing in the presence of peanut, maize and soybean root exudates. Results obtained indicated that both strains have flagella, possess swimming, swarming and twitching motilities and showed differential chemotactic attraction against root exudates. In addition, the strains under study showed the ability to form biofilms, being this ability greater in minimal media, in which a greater decrease was also seen by the addition of root exudates in the first hours of growth. The changes produced by the addition of root exudates in the chemotaxis and biofilm formation of the strains suggests that compounds released by the plants are detected by these bacteria and could be part of the molecular dialogue involved in their interaction with the roots of plant.


C. T. Lucero
G. S. Lorda
L. M. Ludueña
M. S. Anzuay
T. Taurian

2020 - Rhizosphere

Palavras-chave:

Bactérias endofíticas, enxameação, natação, contração, Índice de formação de biofilme, exsudatos radiculares

Termos de indexação:

Solubilização de fosfato, motilidade bacteriana, bactérias benéficas, quimiotaxia, rizosfera, interação planta-microrganismo

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