Effets bénéfiques de rhizobactéries sur les plantes : exemple des Pseudomonas spp fluorescents

Parmi les rhizobactéries non symbiotiques, les Pseudomonas spp fluorescents font l'objet d'une attention particulière. L'inoculation des plantes à l'aide de certaines souches de Pseudomonas spp s'accompagne en effet d'une augmentation significative du rendement de la culture. Celle-ci résulte de la stimulation de la croissance des plantes et de leur protection contre des microrganismes pathogènes. Deux types de mécanismes sont responsables de ces effets bénéfiques. L'un concerne la modification des équilibres microbiens au niveau de la rhizosphère, l'autre la modification du métabolisme et de la physiologie de la plante. Ainsi, la compétition et l'antibiose exercées par les Pseudomonas spp réduisent la densité et l'activité néfaste de microrganismes pathogènes. Les Pseudomonas spp affectent également la croissance des plantes en améliorant leur alimentation minérale et en synthétisant des substances de croissance. Ces bactéries peuvent enfin provoquer une augmentation du niveau de résistance des plantes aux maladies. Les effets bénéfiques de l'inoculation bactérienne ne se manifestent que si certaines conditions sont réunies. En premier lieu, il est nécessaire de sélectionner des souches efficaces. Cette efficacité repose sur la synthèse de métabolites particuliers (sidérophores, antibiotiques, substances de croissance, lipopolysaccharides, etc) et sur la bonne colonisation racinaire des Pseudomonas spp. Ces souches doivent, de plus, être introduites dans des sols qui présentent des caractéristiques physico-chimiques et biologiques favorables à l'expression des activités bactériennes intéressantes. La meilleure compréhension des mécanismes et des conditions d'expression des effets bénéfiques de l'inoculation bactérienne permet maintenant d'envisager d'améliorer l'efficacité de la bactérisation et surtout la reproductibilité des résultats obtenus.Beneficial effects of rhizobacteria on plants: example of fluorescent Pseudomonas spp. Among the non symbiotic rhizobacteria, much attention has been given to fluorescent Pseudomonas spp. As a matter of fact, inoculation of plants with specific Pseudomonas spp strains increases crop yields significantly. This increase is related to the promotion of plant growth and to the plant protection against pathogenic microorganisms. Two main mechanisms are responsible for these beneficial effects. One is due to the modification of the microbial balance at the rhizosphere level, the other is due to the modification of the metabolism and the physiology of the inoculated plant. So, competition and antibiosis performed by fluorescent Pseudomonas spp reduce the density and the deleterious activity of pathogenic microorganisms. Fluorescent Pseudomonas spp strains also promote plant growth by improving their mineral nutrition and by synthetizing growth substances. Lastly, these bacteria may enhance the resistance level of inoculated plants toward pathogenic microorganisms. These beneficial effects are only expressed in some specific conditions. Efficient strains must first be selected. The efficacy of these strains is related to the synthesis of specific metabolites (siderophores, antibiotics, growth substances, lipopolysaccharides, etc) and to their good root colonization. Furthermore, the beneficial strains must be introduced in soils showing some physico-chemical and biological characteristics favorable to the expression of the beneficial bacterial activities. As progress is being made in the understanding of the mechanisms and of the factors affecting the beneficial effects of bacterisation, it is now possible to improve the efficacy and consistency of the yield promotion

Effets bénéfiques de rhizobactéries sur les plantes : exemple des Pseudomonas spp fluorescents

Parmi les rhizobactéries non symbiotiques, les Pseudomonas spp fluorescents font l'objet d'une attention particulière. L'inoculation des plantes à l'aide de certaines souches de Pseudomonas spp s'accompagne en effet d'une augmentation significative du rendement de la culture. Celle-ci résulte de la stimulation de la croissance des plantes et de leur protection contre des microrganismes pathogènes. Deux types de mécanismes sont responsables de ces effets bénéfiques. L'un concerne la modification des équilibres microbiens au niveau de la rhizosphère, l'autre la modification du métabolisme et de la physiologie de la plante. Ainsi, la compétition et l'antibiose exercées par les Pseudomonas spp réduisent la densité et l'activité néfaste de microrganismes pathogènes. Les Pseudomonas spp affectent également la croissance des plantes en améliorant leur alimentation minérale et en synthétisant des substances de croissance. Ces bactéries peuvent enfin provoquer une augmentation du niveau de résistance des plantes aux maladies. Les effets bénéfiques de l'inoculation bactérienne ne se manifestent que si certaines conditions sont réunies. En premier lieu, il est nécessaire de sélectionner des souches efficaces. Cette efficacité repose sur la synthèse de métabolites particuliers (sidérophores, antibiotiques, substances de croissance, lipopolysaccharides, etc) et sur la bonne colonisation racinaire des Pseudomonas spp. Ces souches doivent, de plus, être introduites dans des sols qui présentent des caractéristiques physico-chimiques et biologiques favorables à l'expression des activités bactériennes intéressantes. La meilleure compréhension des mécanismes et des conditions d'expression des effets bénéfiques de l'inoculation bactérienne permet maintenant d'envisager d'améliorer l'efficacité de la bactérisation et surtout la reproductibilité des résultats obtenus.Beneficial effects of rhizobacteria on plants: example of fluorescent Pseudomonas spp. Among the non symbiotic rhizobacteria, much attention has been given to fluorescent Pseudomonas spp. As a matter of fact, inoculation of plants with specific Pseudomonas spp strains increases crop yields significantly. This increase is related to the promotion of plant growth and to the plant protection against pathogenic microorganisms. Two main mechanisms are responsible for these beneficial effects. One is due to the modification of the microbial balance at the rhizosphere level, the other is due to the modification of the metabolism and the physiology of the inoculated plant. So, competition and antibiosis performed by fluorescent Pseudomonas spp reduce the density and the deleterious activity of pathogenic microorganisms. Fluorescent Pseudomonas spp strains also promote plant growth by improving their mineral nutrition and by synthetizing growth substances. Lastly, these bacteria may enhance the resistance level of inoculated plants toward pathogenic microorganisms. These beneficial effects are only expressed in some specific conditions. Efficient strains must first be selected. The efficacy of these strains is related to the synthesis of specific metabolites (siderophores, antibiotics, growth substances, lipopolysaccharides, etc) and to their good root colonization. Furthermore, the beneficial strains must be introduced in soils showing some physico-chemical and biological characteristics favorable to the expression of the beneficial bacterial activities. As progress is being made in the understanding of the mechanisms and of the factors affecting the beneficial effects of bacterisation, it is now possible to improve the efficacy and consistency of the yield promotion

EcoFINDERS Characterize biodiversity and the function of soils in Europe 23 partners in 10 European countries and China

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Métabolisme carboné et énergétique des Pseudomonas spp fluorescents saprophytes à oxydase positive

Carbon and energy metabolism of oxidase-positive saprophytic fluorescent Pseudomonas spp. Saprophytic fluorescent Pseudomonas spp constitute an oxidase-positive group, including the species P chlororaphis, P fluorescens and P putida, which are common in the environment. Among these three species, some strains improve the plant growth and health and consequently are useful in agriculture. These beneficial effects are ascribed to the production of secondary metabolites (antibiotics, siderophores, phytohormones) and their synthesis is affected by the basal metabolism of the bacteria. Fluorescent pseudomonads are also implicated in the conservation of the environment. Their carbon and energy metabolism is indeed responsible for nitrate dissimilation and the degradation of xenobiotic compounds. The catabolic pathways of the main sugars, organic acids and amino acids, as well as the respiratory pathways twined to this catabolism, are presented in the present review. The use of carbohydrates is characterized by the extracellular oxidation of glucose and the prevalence of the Entner-Doudoroff pathway. The catabolism of organic and amino acids is linked to the cycles of Krebs and of the glyoxylate which play a major role in the metabolism of the bacteria. Except for arginine, the utilization of the studied compounds is only possible in the presence of oxygen or nitrogen oxides. The metabolic diversity of fluorescent Pseudomonas spp gives to these bacteria a great ability to adapt to various environments, such as the soil and the rhizosphere.Les Pseudomonas spp fluorescents saprophytes à oxydase positive, qui regroupent les espèces P chlororaphis, P fluorescens et P putida, sont des bactéries ubiquistes. Au sein de ces trois espèces, certaines souches présentent un intérêt pour l'agriculture car elles améliorent la croissance et l'état sanitaire des plantes. Ces effets bénéfiques sont associés à la production de métabolites secondaires (antibiotiques, sidérophores, phytohormones) dont la synthèse est influencée par le métabolisme basal. Les Pseudomonas spp fluorescents jouent aussi un rôle dans la protection de l'environnement. Leur métabolisme carboné et énergétique est en effet responsable de la dissimilation des nitrates et de la dégradation de composés xénobiotiques. Dans cet article sont présentées les voies d'assimilation des principaux oses, acides organiques et acides aminés, ainsi que les voies respiratoires couplées à ce catabolisme. L'utilisation des sucres simples se caractérise par l'oxydation extracellulaire du glucose et la prédominance de la voie d'Entner-Doudoroff. Le catabolisme des acides organiques et aminés est associé aux cycles de Krebs et du glyoxylate qui jouent un rôle majeur dans le métabolisme de ces bactéries. À l'exception de l'arginine, l'assimilation des composés étudiés n'est possible qu'en conditions aérobies ou en présence d'oxydes d'azote. La variété du métabolisme des Pseudomonas spp fluorescents confère à ces bactéries une plasticité importante dans leur adaptation à des environnements variés, tels que le sol et la rhizosphère