In-well cell lysis technique reveals two new megaplasmids of 103.0 and 212.6 MDa in the multiple plasmid-containing strain V517 of escherichia coli

Aims: Identification of two new plasmids in the multiple plasmid-containing strain V517 of Escherichia coli. Method and Results: By using an in-well mild cell lysis technique suitable for megaplasmids observation, two plasmids of 103.0 and 212.6 MDa were detected in the multiplasmid-containing E. coli V517. Conclusions: The two new megaplasmids that were completely overlooked when standard disruptive procedures were used, can now be added to the list of eight plasmids with molecular size from 1.36 to 35.84 MDa reported earlier. Significance and Impact of the Study: This finding allows to use the strain V517 not only as a size reference of small and moderately large plasmids but as a size reference of megaplasmids as well.Fil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Diaz Ricci, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin

More than rhizosphere colonization of strawberry plants by Azospirillum brasilense

Azospirillum brasilense is a plant growth promoting bacteria (PGPB), capable of improving growth and yield of important crops including strawberry (Fragaria ananassa, Duch.). Considering that for commercial purposes strawberry plants are asexually reproduced by planting stolons into the soil, the aim of this work was to evaluate Azospirillum root association and further colonization through stolons from bacterial inoculated strawberry mother-plants to new born daughter-plants. For that, three commercial cultivars of strawberry ('Camarosa', 'Milsei' and 'Selva') were root inoculated with two strains of A. brasilense: REC3 and PEC5. Scanning and transmission electron microscopy observations showed clear bacterial attachment to the root surface and colonization of root and stolon inner tissues. The diazotrophic bacteria were re-isolated from inoculated mother-plants, non-inoculated daughters and stolons using N-free NFb semisolid medium. In all cases, the MPN from root samples was higher than from stolons. The bacterial nifD gene, essential in the biological N 2-fixing process, was PCR-amplified from DNA of roots and stolons proving the occurrence of diazotrophs within these tissues. To confirm that these bacteria corresponded to the inoculated PGPB, the 16S rDNA gene of re-isolates was subjected to amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) and to automated DNA sequencing, revealing that they belong to Azospirillum brasilense. This confirms effective rhizosphere colonization of strawberry mother-plants and also the colonization of A. brasilense to new daughter-plants via stolons. This is the first report about A. brasilense colonization from one strawberry plant to another one by colonizing inner tissues of roots and stolons. This means that a single inoculation with selected PGPB would allow the growers to have numerous plant generations at nursery already inoculated and with better conditions to be planted at field, contributing to a sustainable agricultural practice.Fil: Guerrero Molina, María Fernanda. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Winik, Beatriz Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentin

Intracellular polyphosphate levels in gluconacetobacter diazotrophicus affect tolerance to abiotic stressors and biofilm formation

Gluconacetobacter diazotrophicus is a plant growth-promoting bacterium, used as a bioinoculant. Phosphate (Pi) modulates polyphosphate (polyP) levels in Escherichia coli, affecting cellular fitness and biofilm formation capacity. Can environmental Pi modulate polyP levels in G. diazotrophicus to enhance fitness in view of its technological applications? In high Pi media, cells were able to accumulate polyP and to degrade it, improving survival, tolerance to stressors, biofilm formation capacity on abiotic and biotic surfaces and competence as a growth promoter of strawberry plant. Findings contribute to the importance of Pi and intracellular polyP as signals involved in the survival of G. diazotrophicus.Fil: Grillo Puertas, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Delaporte Quintana, Paola Adriana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Rapisarda, Viviana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin

Evaluación de crecimiento y desempeño productivo del cultivo de frutilla (Fragaria x ananassa Duch.) inoculado con Azospirillum brasilense

La tendencia mundial en agricultura es disminuir la contaminación ambiental, causada por agroquímicos. Argentina, es el tercer productor sudamericano de frutilla (Fragaria x ananassa Duch.) y tiende a la reducción del empleo de insumos de síntesis, así como a la búsqueda e incorporación paulatina de productos alternativos, caso de los bioinsumos. En este estudio, se evaluó el crecimiento y desempeño productivo de frutilla inoculada con cepas nativas de Azospirillum brasilense, como alternativa para promover crecimiento vegetal, producción y una nutrición amigable con el medio ambiente. Se trabajó en Finca El Manantial, Tucumán. Se usaron dos cepas: REC3 (endofítica, aislada de F. x ananassa) y 2A1 (aislada de Petunia sp.). Los plantines del cultivar ‘Camino Real’ fueron inoculados de manera independiente, por inmersión radicular en suspensión bacteriana (106 UFC·ml-1). Sobre mesones revestidos con polietileno negro, se implantó en contenedores plásticos (2 l) y al aire libre. Los tratamientos fueron: plantas sin inocular; plantas inoculadas con REC3 y plantas inoculadas con 2A1. Se evaluaron parámetros morfo-fisiológicos de plantas y rendimiento de frutos (comercial y total). Con diseño totalmente aleatorizado (3x3), mediante ANOVA y Test de Tukey, se determinó que la inoculación tuvo efecto promotor del crecimiento en plantas. Se evidenció la asociación A. brasilense-planta y respuesta según el origen de las cepas. REC3 y 2A1 superaron al control. REC3 logró un rendimiento comercial de frutos 14 % mayor a 2A1. Hubo interacción T-cv. y especificidad con genotipo. Es preciso profundizar estudios sobre manejo/acción de A. brasilense, para incrementar uso/beneficio en la producción comercial de frutilla.The global trend in agriculture, is to reduce environmental pollution caused by agrochemicals. Argentina is the third South American producer of strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) And it tends to reduce the use of synthetic inputs, as well as the search and gradual incorporation of alternative products, in case of the bio-inputs. In this study, the growth and productive performance of strawberries were evaluated, inoculated with native strains of Azospirillum brasilense, as an alternative to promote plant growth, production and environmentally friendly nutrition. Work was done at Finca El Manantial, Tucumán. Two strains were used: REC3 (endophytic, isolated from F. x ananassa) and 2A1 (isolated from Petunia sp.). The cultivar ʻCamino Realʼ were inoculated independently, by root immersion in bacterial suspension (106 CFU·ml-1). On tables lined with black polyethylene, it was implanted in plastic pots (2 l) and in the open air. The treatments were: uninoculated plants; plants inoculated with REC3 and plants inoculated with 2A1. Morpho-physiological parameters of plants and fruit yield (commercial and total) were evaluated. With totally randomized design (3x3), by ANOVA and Tukey’s Test, it was determined that the inoculation had a growth-promoting effect on plants. The association A. brasilense-plant and response according to the origin of the strains was evidenced. REC3 and 2A1 outperformed the control. REC3 achieved a commercial fruit yield 14 % higher than 2A1. There was T-cv, interaction and genotype specificity. It is necessary to deepen studies on the management/action of A. brasilense, to increase use/benefit in the strawberry commercial production.EEA FamailláFil: Villagra, Elizabeth L. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Cátedra de Horticultura; ArgentinaFil: Max, J.A. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Cátedra de Horticultura; ArgentinaFil: Toffoli, Lucia Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Cátedra de Microbiología Agrícola,; Argentin

Performance of petunia crop in response to inoculation with Azospirillum brasilense = Desempeño del cultivo de petunia en respuesta a la inoculación con Azospirillum brasilense

The present study was carried out to analyze the performance of Petunia hybrida when inoculated with Azospirillum brasilense REC3. Parameters evaluated were root length, dry weight of roots and shoots, leaf area, leaf greenness, precocity (days to flowering) and number of flowers in plants. Azospirillum inoculation increased root growth, shoot weight and number of flowers compared to controls. Time to flowering, a fundamental feature from the economic point of view, was shortened in inoculated plants. These findings indicated that inoculation with A. brasilense strain REC3 resulted in an increase in vegetative growth and an early and profuse flowering, thus reducing fertilization costs and environmental pollution.El presente estudio se llevó a cabo para analizar el comportamiento de Petunia hybrida en respuesta a la inoculación con Azospirillum brasilense REC3. Los parámetros evaluados fueron: longitud de raíz, peso seco de raíces y tallos, área foliar, verdor de las hojas, precocidad (días hasta floración) y número de flores. La inoculación con Azospirillum incrementó el crecimiento radicular, el peso de los tallos y el número de flores comparando con los controles. El tiempo transcurrido hasta la floración, rasgo fundamental desde el punto de vista económico, disminuyó en plantas inoculadas. Estos hallazgos indican que la inoculación con A. brasilense REC3 contribuye a incrementar el crecimiento vegetativo y a obtener una floración más temprana y abundante, por lo que podrían así reducirse los costos de producción y la contaminación ambientalEEA FamailláFil: Toffoli, Lucia Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Medrano, Norma Nelly. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Martinez Zamora, Martin Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Guerrero Molina, María Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Salazar, Sergio Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentin

Desempeño del cultivo de petunia en respuesta a la inoculación con Azospirillum brasilense

El presente estudio se llevó a cabo para analizar el comportamiento de Petunia hybrida en respuesta a la inoculación con Azospirillum brasilense REC3. Los parámetros evaluados fueron: longitud de raíz, peso seco de raíces y tallos, área foliar, verdor de las hojas, precocidad (días hasta floración) y número de flores. La inoculación con Azospirillum incrementó el crecimiento radicular, el peso de los tallos y el número de flores comparando con los controles. El tiempo transcurrido hasta la floración, rasgo fundamental desde el punto de vista económico, disminuyó en plantas inoculadas. Estos hallazgos indican que la inoculación con A. brasilense REC3 contribuye a incrementar el crecimiento vegetativo y a obtener una floración más temprana y abundante, por lo que podrían así reducirse los costos de producción y la contaminación ambiental.The present study was carried out to analyze the performance of Petunia hybrida when inoculated with Azospirillum brasilense REC3. Parameters evaluated were root length, dry weight of roots and shoots, leaf area, leaf greenness, precocity (days to flowering) and flower numbers in plants. Azospirillum inoculation increased root growth, shoot weight and number of flowers compared to controls. Time to flowering, a fundamental feature from the economic point of view, was shortened in inoculated plants. These findings indicated that inoculation with A. brasilense strain REC3 resulted in an increase in vegetative growth and an early and profuse flowering, thus reducing fertilization costs and environmental pollution.Fil: Toffoli, Lucía Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Medrano, Norma Nelly. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Martinez Zamora, Martin Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Guerrero Molina, María Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Salazar, Sergio Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Tucuman-Santiago del Estero. Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentin

Genome sequence of Azospirillum brasilense REC3, isolated from strawberry plants

The genome sequence of a plant growth-promoting bacterium and biocontrol agent, Azospirillum brasilense REC3, isolated from strawberry roots, is reported here. The A. brasilense REC3 total genome contains 7,229,924 bp and has a G C content of 68.7 mol%.EEA FamailláFil: Fontana, Cecilia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Salazar, Sergio Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Bassi, Daniela. Università Cattolica del Saco Cuore. Istituto di Microbiologia; ItaliaFil: Puglisi, Edoardo. Universita Cattolica del Sacro Cuore. Centro Ricerche Biotecnologiche. Istituto di Microbiologia; ItaliaFil: Lovaisa, Nadia. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Toffoli, Lucia Mercedes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Cocconcelli, Pier Sandro. Università Cattolica del Saco Cuore. Istituto di Microbiologia; Itali

Strawberry monocropping: Impacts on fruit yield and soil microorganisms

The objective of this work was to explore the impacts of intensive strawberry monocropping during five years on the fruit-yield and onthe microbial soil activity and composition. Field trials were performed in twoplots: P1 (a soil with five years of consecutive strawberry cropping), and P2 (asoil with just one year of strawberry cropping). Fruit-yield was quantified;total microorganisms and four functional groups (cellulolytics, nitrogen-fixers, phosphate solubilizers, and siderophores producers) were quantified, isolated and characterized in both plots. Total microbial activity was assessed by the hydrolysis of fluorescein-diacetate and soil respiration methods. As results, in P1, a 51 % decrease in fruit-yield was observed, whilein P2 it was closer to the yield obtained in P1 during the first and second year of cultivation. Total microbial number and activity were 23 % and 70% lower in P1 than in P2 at the end of the cropping, respectively. In general,the quantity of total culturable microorganisms and the functional group sanalyzed were significantly higher in P2 than in P1 (p< 0.05).The most prevailing bacteria putatively identified were Cellulosimicrobacterium cellulans, Paenibacillus sp., Azospirillum brasilense, and Burkholderia sp. According to our results, the intensive cultivation of strawberry for several years in the same field exerted a negative impact on the soil quality, affecting the native microbial population, which might be linked to the fruit yield decline.EEA FamailláFil: Lovaisa, Nadia Carolina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina.Fil: Guerrero Molina, María Fernanda. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentina.Fil: Delaporte Quintana, Paola Adriana Georgina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Alderete, Mara D.. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Ragout, Alicia Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos; ArgentinaFil: Salazar, Sergio Miguel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Famaillá; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; Argentin

Genetic stability of azospirillum brasilense after passing through the root interior of sugarcane

In this work we investigated the genetic stability of Azospirillum brasilense after passing four times through the root interior of sugarcane. This study is based on the observation of a wide genetic diversity by using the RAPD-PCR method of this species in the sugarcane cropping region of Tucumán, Argentina. Some phenotypic (e.g. motility, formation of a sub-superficial pellicle, shape, size, color of the colonies, production of melanine-like dark pigment) and genetic characteristics of a local endophytic strain of A. brasilense isolated form sugarcane root, used in this study, were analyzed. RAPD genomic fingerprints and plasmid profiles were used to detect genetic variations. No phenotypic change or genomic rearrangement was detected, according to the analysis of phenotypic characteristics, to the genomic DNA and plasmid profiles carried out of the original and reisolated strains of Azospirillum. After these results we conclude that the root interior of sugarcane constitutes a stable environment for Azospirillum, and preserves its characteristics as a strain under changing environmental conditions, when colonizing sugarcane roots.Fil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Diaz Ricci, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin

Una investigación de la desnitrificación de Azospirillum brasilense en dos regiones cañeras constastantes en la región de Tucumán, Argentina

The aim of this work was the assessment of denitrifying Azospirillum brasilense isolates in two contrasted regions in the sugarcane cropping region of Tucumán, Argentina. For that, Azospirillum was isolated from the rhizoplane of sugarcane plants using nitrogen-free malate semisolid medium. Microbiological characteristics and restriction profiles of 16S rDNA indicated the presence of A. brasilense. PCR analysis of the isolates showed that the key enzyme for denitrification corresponded to the nitrite reductase type nirS. There were differences among the isolates in their physiological response to the nitrite reductase activity and the enzymatic restriction profiles of the nirS fragment. Differences among the isolates at genomic level were also assessed by RAPD method. According to the higher naturally occurrence of denitrifying Azospirillum in the wetter area of the sugarcane cropping region, our results suggest the existence of an influence of rainfall regime and soil characteristics in their environmental distribution. The knowledge of the ecology of denitrifiers (in this case, Azospirillum strains), represents a step forward to the rational utilization of microbial diversity in agriculture.El objetivo de este trabajo fue evaluar aislamientos desnitrificadores de Azospirillum en dos regiones cañeras contrastantes de Tucumán, Argentina. Para ello, Azospirillum fue aislado del rizoplano de caña de azúcar en medio de cultivo semisólido, libre de nitrógeno. La caracterización microbiológica y los perfiles de restricción de gen 16S ADNr indicaron la presencia de A. brasilense. El análisis por PCR mostró que la enzima clave para la desnitrificación corresponde a la nitrato reductasa tipo nirS. Los aislamientos mostraron distinta respuesta fisiológica en la actividad nitrato reductasa y en los perfiles de restricción enzimática de nirS. La diferencia entre los aislamientos, a nivel genómico, también fue evaluada por RAPD. De acuerdo con la mayor incidencia natural desnitrificadora de Azospirillum en la zona más húmeda (NMP) de la región cañera, estos resultados sugieren la existencia de una influencia del régimen de lluvias y de las características del suelo en su distribución ambiental. El estudio de la ecología de los desnitrificadores (en este caso, cepas de Azospirillum), contribuye a ampliar el conocimiento sobre la diversidad microbiana en la agricultura.Fil: Pedraza, Raúl Osvaldo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Agronomía y Zootecnia; ArgentinaFil: Diaz Ricci, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentin