How Flagella Expression May be Regulated by the Carbon and Energy Source?

Bradyrhizobium diazoefficiens has two flagellar systems: a subpolar, constitutive system and a lateral, inducible system. Contrary to other bacterial species, the lateral system is induced in liquid medium in response to the carbon and energy source. Since both flagella are moved by the proton-motive force, a relationship between the energy status of the cell and the signal that triggers lateral flagella expression might exist. Here I discuss how this relationship may control the induction of the lateral flagellar system, and its implicancies for improvement of Bradyrhizobium-based inoculants for soybean plants.Fil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Life expectancy at birth. Microbiology contributions and challenges

La situación de salud de una población puede analizarse a través de varias dimensiones, una de las cuales es la esperanza de vida al nacer (EVN), definida por la Organización Mundial de la Salud como «el número promedio de años que se espera viviría un recién nacido, si en el transcurso de su vida hubo exposición a las tasas de mortalidad específicas por edad y por sexo prevalentes al momento de su nacimiento, para un año específico, en un país determinado, territorio o área geográfica».Fil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Analysis of Two Polyhydroxyalkanoate Synthases in Bradyrhizobium japonicum USDA 110

Bradyrhizobium japonicum USDA 110 has five polyhydroxyalkanoate (PHA) synthases (PhaC) annotated in its genome: bll4360 (phaC1), bll6073 (phaC2), blr3732 (phaC3), blr2885 (phaC4), and bll4548 (phaC5). All these proteins possess the catalytic triad and conserved amino acid residues of polyester synthases and are distributed into four different PhaC classes. We obtained mutants in each of these paralogs and analyzed phaC gene expression and PHA production in liquid cultures. Despite the genetic redundancy, only phaC1 and phaC2 were expressed at significant rates, while PHA accumulation in stationary-phase cultures was impaired only in the phaC1 mutant. Meanwhile, the phaC2 mutant produced more PHA than the wild type under this condition, and surprisingly, the phaC3 transcript increased in the phaC2 background. A double mutant, the phaC2 phaC3 mutant, consistently accumulated less PHA than the phaC2 mutant. PHA accumulation in nodule bacteroids followed a pattern similar to that seen in liquid cultures, being prevented in the phaC1 mutant and increased in the phaC2 mutant in relation to the level in the wild type. Therefore, we used these mutants, together with a phaC1 phaC2 double mutant, to study the B. japonicum PHA requirements for survival, competition for nodulation, and plant growth promotion. All mutants, as well as the wild type, survived for 60 days in a carbon-free medium, regardless of their initial PHA contents. When competing for nodulation against the wild type in a 1:1 proportion, the phaC1 and phaC1 phaC2 mutants occupied only 13 to 15% of the nodules, while the phaC2 mutant occupied 81%, suggesting that the PHA polymer is required for successful competitiveness. However, the bacteroid content of PHA did not affect the shoot dry weight accumulation.Fil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Mongiardini, Elias Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Pérez Giménez, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Parisi, Gustavo Daniel. Universidad Nacional de Quilmes; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Regulation of Polyhydroxybutyrate Synthesis in the Soil Bacterium Bradyrhizobium diazoefficiens

Polyhydroxybutyrate (PHB) is a carbon and energy reserve polymer in various prokaryotic species. We determined that, when grown with mannitol as the sole carbon source, Bradyrhizobium diazoefficiens produces a homopolymer composed only of 3-hydroxybutyrate units (PHB). Conditions of oxygen limitation (such as microoxia, oxic stationary phase and bacteroids inside legume nodules) were permissive for the synthesis of PHB, which was observed as cytoplasmic granules. To study the regulation of PHB synthesis, we generated mutants in the regulator gene phaR and the phasin genes phaP1 and phaP4. Under permissive conditions, mutation of phaR impaired PHB accumulation, and a phaP1/phaP4 double mutant produced more PHB than the wildtype, which was accumulated in a single, large cytoplasmic granule. Moreover, PhaR negatively regulated the expression of phaP1 and phaP4 as well as of phaA1, phaA2 (3-ketoacyl-CoA thiolase), phaC1, phaC2 (PHB synthases), and fixK2 (CRP/FNR-type transcription regulator of genes for microoxic lifestyle). In addition to the depressed PHB cycling, phaR mutants accumulated more extracellular polysaccharide and promoted higher plant shoot dry weight and competitiveness for nodulation than the wildtype, by contrast to phaC1 mutant strains, defective in PHB synthesis. These results suggest that phaR not only regulates PHB granules formation by controlling the expression of phasins and biosynthetic enzymes, but also acts as global regulator of excess carbon allocation and symbiosis by controlling fixK2.Fil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Mesa, S.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; EspañaFil: Mongiardini, Elias Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Jendrossek, D.. University of Stuttgart; AlemaniaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Bacterias de suelo: Transporte en medios porosos bidimensionales

Bradyrhizobium diazoefficiens es una bacteria de suelo muy utilizada como inoculante para la fijación simbiótica de nitrógeno en soja. Para que se produzca la simbiosis, estas bacterias deben desplazarse hasta los sitios de infección en las raı́ces, por lo cual la comprensión de su movilidad en el suelo es muyrelevante. En este trabajo se presenta un estudio numérico de las propiedades de transporte de poblaciones bacterianas con dinámica de Langevin, en medios porosos bidimensionales, con obstáculos circulares. Se estudia el coeficiente de difusión traslacional variando la densidad y el radio de los defectos. Se encontró una dependencia de la difusión con el radio de los defectos, a mayor radio, menor difusión a una misma densidad de defectos. Estos resultados ayudan a la comprensión de la difusión de bacterias en medios porosos y puede contribuir al mejor diseño de dispositivos de microfluı́dica para su estudio en el laboratorio.Fil: Montagna, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Marconi, Veronica Iris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentin

Transcriptional Control of the Lateral-Flagellar Genes of Bradyrhizobium diazoefficiens

Bradyrhizobium diazoefficiens, a soybean N2-fixing symbiont, possesses a dual flagellar system comprising a constitutive subpolar flagellum and inducible lateral flagella. Here, we analyzed the genomic organization and biosynthetic regulation of the lateral-flagellar genes. We found that these genes are located in a single genomic cluster, organized in two monocistronic transcriptional units and three operons, one possibly containing an internal transcription start site. Among the monocistronic units is blr6846, homologous to the class IB master regulators of flagellum synthesis in Brucella melitensis and Ensifer meliloti and required for the expression of all the lateral-flagellar genes except lafA2, whose locus encodes a single lateral flagellin. We therefore named blr6846 lafR (lateral-flagellar regulator). Despite its similarity to two-component response regulators and its possession of a phosphorylatable Asp residue, lafR behaved as an orphan response regulator by not requiring phosphorylation at this site. Among the genes induced by lafR is flbTL, a class III regulator. We observed different requirements for FlbTL in the synthesis of each flagellin subunit. Although the accumulation of lafA1, but not lafA2, transcripts required FlbTL, the production of both flagellin polypeptides required FlbTL. Moreover, the regulation cascade of this lateral-flagellar regulon appeared to be not as strictly ordered as those found in other bacterial species.Fil: Mongiardini, Elias Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Dardis, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Althabegoiti, Maria Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Dual control of flagellar synthesis and exopolysaccharide production by Flbd-Flix Class II regulatory proteins in bradyrhizobium diazoefficiens

Bradyrhizobium diazoefficiens, the N2-fixing symbiont of soybean, has two independent flagellar systems: A single subpolar flagellum and several lateral flagella. Each flagellum is a very complex organelle composed of 30 to 40 different proteins located inside and outside the cell whereby flagellar gene expression must be tightly controlled. Such control is achieved by a hierarchy of regulators that ensure the timing of synthesis and the allocation of the different flagellar substructures. Previously, we analyzed the gene organization, expression, and function of the lateral flagellar system. Here, we studied the role of the response regulator FlbD and its trans-acting regulator FliX in the regulation of subpolar flagellar genes. We found that the LP-ring, distal rod, and hook of the subpolar flagellum were tightly controlled by FlbD and FliX. Furthermore, we obtained evidence for the existence of cross-regulation between these gene products and the expression of LafR, the master regulator of lateral flagella. In addition, we observed that extracellular polysaccharide production and biofilm formation also responded to these flagellar regulators. In this regard, FlbD might contribute to the switch between the planktonic and sessile states.Fil: Dardis, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Mengucci, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Althabegoiti, Maria Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Biológicas. Laboratorio de Genética; ArgentinaFil: Mongiardini, Elias Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin

Análisis estadístico de datos de tracking de bacterias de suelo

Las bacterias Bradyrhizobium diazoefficiens son micronadadores con dos sistemas flagelares, usadas hace muchos años como biofertilizantes y son de gran interés por contribuir al desarrollo de una agronomía nacional sustentable. A pesar de esto es un tema abierto de investigación con muchas preguntas abiertas, como por ejemplo cuál es la función de cada sistema flagelar y cómo es su movilidad en diversos suelos.Como primer paso, antes de confinarlas a un suelo para lograr un modelado realista de la física del sistema biológico es necesario obtener los parámetros experimentales relacionados a la movilidad de las bacterias libres.Es por esto que en este trabajo se presenta un análisis estadístico de datos experimentales de tracking de diversas poblaciones. La obtención de los datos es dicultosa por las condiciones experimentales y porque los softwares de trackeo automático introducen en general datos espurios. Por dicho motivo en este trabajo mostramos cuáles son dichas dicultades, cómo las solucionamos, cómo clasificamos las trayectorias y sus eventos a lo largo de ellas (cambios de dirección, run and reverse, run-reverse and flick. Encontramos la distribución de probabilidades de dichos eventos, los clasificamos y determinamos sus tiempos característicos. Con este análisis exhaustivo de datos podemos encontrar los parámetros correspondientes a cada cepa, con su heterogeneidad e introducirlos luego en el modelado de la dinámica poblacional. Contrarrestando los tracks experimentales y simulados pudimos encontrar un modelo que reproduce razonablemente las trayectorias, incluídos todos sus tipos de cambios de dirección, el ruido intrínseco y curvaturas en la escala de la bacteria.Fil: Montagna, Sofía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Marconi, Veronica Iris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaCongreso de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia CondensadaMar del PlataArgentinaUniversidad Nacional de Mar del Plat

Influence of colloid suspensions of humic acids on the alkaline hydrolysis of N-methyl-N-nitroso-p-toluene sulfonamide

The influence of humic substances (HSs) upon the alkaline hydrolysis of N-methyl-N-nitroso-p-toluene sulfonamide has been studied. Important inhibition of hydrolysis reaction has been reported. This inhibition has been explained in terms of association of reactants to the humic substances. Kinetic results have been modeled using the micellar pseudophase model. © 2010 Wiley Periodicals, Inc.Fil: Astray, G.. Universidad de Vigo; EspañaFil: García Río, L.. Universidad de Santiago de Compostela; EspañaFil: Lodeiro, Anibal. Universidad de Vigo; EspañaFil: Mejuto, Juan Carlos. Universidad de Vigo; EspañaFil: Moldes, O.. Universidad de Vigo; EspañaFil: Morales, J.. Universidad de Vigo; EspañaFil: Moyano, Fernando. Universidad de Vigo; España. Universidad Nacional de Río Cuarto. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto para el Desarrollo Agroindustrial y de la Salud; Argentin

Swimming performance of Bradyrhizobium diazoefficiens is an emergent property of its two flagellar systems

Many bacterial species use flagella for self-propulsion in aqueous media. In the soil, which is a complex and structured environment, water is found in microscopic channels where viscosity and water potential depend on the composition of the soil solution and the degree of soil water saturation. Therefore, the motility of soil bacteria might have special requirements. An important soil bacterial genus is Bradyrhizobium, with species that possess one flagellar system and others with two different flagellar systems. Among the latter is B. diazoefficiens, which may express its subpolar and lateral flagella simultaneously in liquid medium, although its swimming behaviour was not described yet. These two flagellar systems were observed here as functionally integrated in a swimming performance that emerged as an epistatic interaction between those appendages. In addition, each flagellum seemed engaged in a particular task that might be required for swimming oriented toward chemoattractants near the soil inner surfaces at viscosities that may occur after the loss of soil gravitational water. Because the possession of two flagellar systems is not general in Bradyrhizobium or in related genera that coexist in the same environment, there may be an adaptive tradeoff between energetic costs and ecological benefits among these different species.Fil: Quelas, Juan Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Althabegoiti, Maria Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Jiménez Sánchez, Celia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentina. Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla; EspañaFil: Melgarejo, Augusto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marconi, Veronica Iris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Mongiardini, Elias Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Trejo, Sebastian Alejandro. Universitat Autònoma de Barcelona; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mengucci, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Ortega Calvo, José Julio. Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla; EspañaFil: Lodeiro, Anibal. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Biotecnología y Biología Molecular; Argentin