L’isolement et la caractérisation biologique des souches de bactéries du sol rhizosphérique de maïs solubilisant le phosphate au Mali

Forty-eight bacteria isolates from the rhizosphere of three cultivars of corn and three different soils were examined for their phosphate solubiling ability. The tests were realized on NBRIP (National Botanical Research Institute of Phosphate Growth medium) containing the Tilemsi phosphate rock (TPR) as the only source of insoluble phosphorus. All the isolates solubilized the TPR in solid and liquid media. Twenty isolates were selected for their high solubilizing capacity in liquid medium (105 to 311 mg P/ ml/g of TPR). These isolates were submitted to different stress conditions (acid medium with pH 7 to 5, five successive growths and the temperature range of 30°C to 45°C). Only six isolates (I 1 , I 2 , I 3 , I 4 I 5 ad I 6) were able to maintain their ability of solubilizing the TPR and also they were not antagonistics. These selected isolates were also tested for their solubilization efficiency (SE) of TPR and phytate on NBRIP solid medium containing the TPR and phytate as the only insoluble source of phosphorus and phytate respectively. The maximum solubilization (300%) for TPR was obtained with the isolate I 5 and 167% for phytate with the isolate I 1 . It has been observed that the bacteria isolates have an average solubilization capacity of 18.54 kg P 2 O 5 out off 30 kg contained in 100 kg of PNT. The same bacteria strains were tested for their plant growth promotion (PGPR) characteristics which indicated that all produced low molecular weight Organic Acids, Siderophores, Indole Acetic Acid (IAA or auxine), but none of them produced the Hydrocyanic Acid (HCN).Résumé Quarante huit (48) souches de bactéries isolées de la rhizosphère de trois (3) variétés différentes de maïs et de sol ont été testées pour leur habilité à dissoudre les phosphates naturels. Les tests ont été réalisés sur le milieu de culture NBRIP (National Botanical Research Institute of Phosphate Growth medium) contenant du Phosphate Naturel de Tilemsi (PNT) comme seule source de phosphore insoluble. Tous les isolats ont solubilisé le PNT en milieux solide et liquide. Vingt (20) isolats ont été sélectionnés pour leur grande capacité de solubilisation en milieu liquide qui varie de 105 à 311 mg de P/ml/g de PNT. Ces isolats ont été soumis à différentes conditions de stress (milieux acides de pH 7, 6, et 5) ; 5 repiquages successifs et à des températures de 30°, 35°, 40° et 45°C). Seulement 6 souches bactéries (I 1 , I 2 , I 3 , I 4 , I 5 , I 6) étaient capables de maintenir leur capacité de solubilisation du PNT et elles n'étaient pas Isolation and biological characterization of phosphate solubilizing bacteria strains from the rhizospheric soils of corn in Mali L'isolement et la caractérisation biologique des souches de bactéries du sol rhizosphérique de maïs solubilisant le phosphate au Mali Cahiers de l'Economie Rurale n°12 71 – Isolation and biological characterization of phosphate solubilizing bacteria strains from the rhizospheric soils of corn in Mali antagonistes. Ces isolats sélectionnés ont été testés aussi pour leur efficacité de solubilisation (ES) du PNT et du phytate en milieu solide contenant du PNT et du phytate comme seules sources insolubles de phosphore. L'efficacité maximale de solubilisation du PNT (300 %) a été obtenue avec l'isolat I 5 et 167 % du phytate avec l'isolat I 1 . Il a été observé également que les isolats des souches bactériennes ont une capacité moyenne de dissolution de 18 kg de P 2 O 5 sur les 30 kg contenus dans 100 kg de PNT. Les mêmes souches bactériennes ont été testées pour leurs caractéristiques de production de substances favorisant la croissance de la plante. Ces tests ont révélé que toutes les souches produisent des acides organiques de faible poids moléculaire comme les siderophores et de l'acide indole acétique (AIA ou l'auxine naturel) et qu'aucune ne produit de l'acide cyanhydriqu

Field promotion on growth, P uptake and yield of maize (Zea mays) by Tilemsi Phosphate Rock-dissolving Bacillus strains, isolated from Malian soils

La carence de phosphore (P) est l’un des principaux facteurs limitant la production agricole au Mali. Les cultures répondent bien à la fertilisation phosphatée, mais le coût élevé des engrais chimiques importés restreint leur utilisation par les agriculteurs. Cependant, dans la vallée de Tilemsi, le Mali dispose de gisements de phosphates estimés entre 20 à 25 millions de tonnes, avec une teneur en P2O5 de l’ordre de 23 % à 30 %. Dans le but d’améliorer biologiquement l’absorption de phosphore par le maïs fertilisé avec du phosphate naturel de Tilemsi (PNT), l’effet de l’inoculation de souches de Bacillus isolées des sols maliens a été étudié. La croissance et la teneur en P de trois variétés de maïs ont été mesurées en 2007 ; la croissance, la teneur en P et le rendement de la variété de maïs Sotubaka ont été mesurés en 2008 dans des conditions de champ au Mali. L’expérimentation a été menée au cours des saisons agricoles de 2007 et 2008 à la station de recherche agronomique de Samanko située à 15 km au Sud-Ouest du District de Bamako au Mali. Elle est à une latitude de 12°. 31.552’ Nord, à une longitude de 8°.04.906’ Ouest et à une altitude de 316,8 m. Le sol est de type ferrugineux tropical peu lessivé, de texture limono sableuse avec 76 % de sable, 15 % de limon et 9 % d’argile (Labosep, IER, 2008). Un dispositif expérimental de type split- plit- plot à trois répétitions a été utilisé avec, en parcelles principales, la fertilisation (le PNT 300 kg/ha (insoluble), l’engrais chimique, le complexe céréale 100 kg/ha (17-17-17) et le témoin sans phosphore. Toutes les parcelles ont reçu la même quantité d’azote N équivalente à 150 kg d’urée. Les compléments N et K de l’engrais chimique ont été corrigés pour toutes les autres parcelles. Les parcelles secondaires étaient composées de trois variétés de maïs (Dembanyuman, Sotubaka, Tiémantié) et les parcelles tertiaires étaient composées de témoin non inoculé et les six inoculations avec les lignées de Bacillus solubilisant le PNT. Toutes les lignées appartiennent à Bacillus subtilis subsp. subtilis (T) ; DSM10. Nos résultats ont montré que la fertilisation phosphatée du maïs avec le PNT ou le complexe céréale (17-17-17) améliore significativement les rendements grain et de la biomasse sèche. L’inoculation avec les souches de bactéries solubilisant le PNT n’a pas influencé la taille des plants après 60 jours de croissance mais elle a significativement influencé l’absorption de P dans les grains et dans la biomasse aérienne sèche. La fertilisation du maïs avec le PNT et l’inoculation avec ces bactéries ont occasionné une plus grande teneur en phosphore des grains et de la biomasse sèche du maïs. La mycorrhization des racines de maïs par les champignons mycorrhiens indigènes a été déterminée en utilisant la méthode de Philips et Hyman (1970).Phosphorus (P) deficiency is one of the major factors limiting crop production in Mali. Crops respond well to P fertilization, but the high cost of imported chemical fertilizers restrains their use by farmers. However, Mali has in the Tilemsi valley, phosphate rock (PR) deposits estimated between 20 to 25 million tonnes with P2 O5 content in the range of 23% to 30%. With the aim of improving biologically P uptake by maize fertilized with Tilemsi phosphate rock (TPR), the inoculation effect of TPR-solubilizing Bacillus strains isolated from Malian soils was investigated. The growth and P concentration of three cultivars of maize were measured in 2007 ; growth, P concentration and yield of the cultivar Sotubaka of maize were measured in 2008 under field conditions in Mali. Experimental plots were established at the Samanko agronomic research station (latitude 120 31’ N. 80 4’ W, altitude 316.8 m) in 2007 and 2008, located at 15 km from Bamako district. The soil is ferralitic tropical washed type, sand limon texture with 76% of sand, 15% of limon and 9% of clay (Labosep, IER, 2008). A split- split- plot experimental design with three replicates was used. The three main plot treatments included P addition at 300 kg/ha TRP, 100 kg/ha of Complex cereal, the chemical fertilizer (17-17-17) and a control which did not receive any P. All plots received the same amount of N equivalent to 150 kg/ ha urea. The additional N and K added with the chemical fertilizer were corrected for all other plots. The sub-plots were the three cultivars of maize (Dembanyuman, Sotubaka and Tiemantie) and the sub-sub plots included an uninoculated control and inoculation with six TRP-solubilizing Bacillus strains, all belonging to the Bacillus subtilis subsp. subtilis (T); DSM10. Our results have shown that P-fertilization of the cultivar of maize with TPR or the chemical fertilizer (17-17- 17) significantly improved grain and shoot dry matter yields. Inoculation with TPRsolubilizing bacteria did not influence plant height sixty days after planting, grain or shoot yields but it significantly influenced grain and shoot P-uptake. Maize fertilized with TPR and inoculated with these bacteria exhibited the highest grain and shoot P-content. The maize roots mycorhization by the indigenous mycorhizal fungals was determined using the method of Philips and Hyman (1970

Oligogenic Inheritance Underlying Incomplete Penetrance of PROKR2 Mutations in Hypogonadotropic Hypogonadism

International audienceThe role of the prokineticin 2 pathway in human reproduction, olfactory bulb morphogenesis, and gonadotropin-releasing hormone secretion is well established. Recent studies have highlighted the implication of di/oligogenic inheritance in this disorder. In the present study, we aimed to identify the genetic mechanisms that could explain incomplete penetrance in hypogonadotropic hypogonadism (HH). This study involved two unrelated Tunisian patients with HH, which was triggered by identifying a homozygous p.(Pro290Ser) mutation in the PROKR2 gene in a girl (HH1) with Kallmann syndrome (KS). The functional effect of this variant has previously been well demonstrated. Unexpectedly, her unaffected father (HH1P) and brother (HH1F) also carried this genetic variation at a homozygous state. In the second family, we identified a heterozygous p.(Lys205del) mutation in PROKR2 , both in a male patient with normosmic idiopathic IHH (HH12) and his asymptomatic mother. Whole-exome sequencing in the three HH1 family members allowed the identification of additional variants in the prioritized genes. We then carried out digenic combination predictions using the oligogenic resource for variant analysis (ORVAL) software. For HH1, we found the highest number of disease-causing variant pairs. Notably, a CCDC141 variant (c.2803C > T) was involved in 18 pathogenic digenic combinations. The CCDC141 variant acts in an autosomal recessive inheritance mode, based on the digenic effect prediction data. For the second patient (HH12), prediction by ORVAL allowed the identification of an interesting pathogenic digenic combination between DUSP6 and SEMA7A genes, predicted as “dual molecular diagnosis.” The SEMA7A variant p.(Glu436Lys) is novel and predicted as a VUS by Varsome. Sanger validation revealed the absence of this variant in the healthy mother. We hypothesize that disease expression in HH12 could be induced by the digenic transmission of the SEMA7A and DUSP6 variants or a monogenic inheritance involving only the SEMA7A VUS if further functional assays allow its reclassification into pathogenic. Our findings confirm that homozygous loss-of-function genetic variations are insufficient to cause KS, and that oligogenism is most likely the main transmission mode involved in Congenital Hypogonadotropic Hypogonadism