Study of indole-3-acetic acid biosynthesis pathways in Bradyrhizobium japonicum BJBV-05



Título del documento: Study of indole-3-acetic acid biosynthesis pathways in Bradyrhizobium japonicum BJBV-05
Revista: Interciencia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000440500
ISSN: 0378-1844
Autores:
1
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3
1
2
1
2
Instituciones: 1Universidad Autónoma de Tamaulipas, Unidad Académica Multidisciplinaria Reynosa Aztlán, Reynosa, Tamaulipas. México
2Instituto Politécnico Nacional, Centro de Biotecnología Genómica, Reynosa, Tamaulipas. México
3Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Instituto de Investigaciones Químico-Biológicas, Morelia, Michoacán. México
Año:
Volumen: 46
Número: 5
Paginación: 198-203
País: Venezuela
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español La bacteria Bradyrhizobium japonicum induce la nodulación en plantas de Glycine max (soya) y otras legumbres. Esto es considerado de gran importancia, ya que em los nódulos es donde las bacteria se establecen, contribuyendo a la fijación biológica de N2. El proceso es controlado por la nitrogenasa, una enzima producida por los genes nif presentes en el genoma de la bacteria. Al metabolizar la nitrogenasa, el indol acetonitrilo la transforma en ácido indol acético (IAA) y libera una molécula nitrogenada. Se han reportado otras rutas de síntesis de IAA en plantas y en otros géneros y especies de bacterias, hongos y algas, denominadas dependientes de triptófano (TRPD) o independientes de triptófano (TRP-I), donde este aminoácido es el precursor. Para TRP-D, hay cuatro vías para la síntesis de IAA y solo dos para TRP-I. Los microorganismos pueden tener o no todas las rutas en sus genomas, y la expresión de los genes varía con el aislamiento y el genotipo de la planta huésped. Este trabajo reporta los resultados obtenidos a partir de una cepa de B. japonicum aislada de soja, cultivado en un medio LB enriquecido, o alternativamente, con triptófano. Con los datos obtenidos, estimamos que B. japonicum utiliza ambas rutas TRP-D y TRP-I, ya que en la primera vía se detectó indol acetamida, y en la segunda, indol y ácido antranílico. Asimismo, la presencia de TRP en el medio puede alterar las rutas de síntesis de IAA
Resumen en inglés The bacterium Bradyrhizobium japonicum induces nodulation in Glycine max (soy) plants and other legumes. It is considered of great importance, since it is in the nodules that the bacteria are established, contributing to the biological fixation of N2. The process is controlled by nitrogenase, an enzyme produced by the nif genes present in the genome of the bacterium. By metabolizing the nitrogenase, the indole acetonitrile transforms it into indole acetic acid (IAA) and releases a nitrogenated molecule. There have been other IAA synthesis routes reported in plants, other genera and species of bacteria, fungi, and algae, named tryptophan-dependent (TRP-D) or tryptophan independent (TRP-I), where this amino acid is the precursor. For TRP-D, there are four pathways to the synthesis of IAA, and only two for TRP-I. The microorganisms may or not have all the routes in their genomes, and the expression of the genes varies with the isolation and the genotype of the host plant. This work reports the results obtained from an B. japonicum soy isolate, cultivated in an enriched LB medium, or alternatively, with tryptophan. With the data obtained, we estimate that B. japonicum uses both TRP-D and TRP-I routes, since in the former type indole acetamide was detected, and in the latter, indole and anthranilic acid were found. Likewise, the presence of TRP in the medium may alter IAA synthesis routes
Resumen en portugués A bactéria Bradyrhizobium japonicum induz a nodulação em plantas de Glycine max (soja) e outras leguminosas. Isto é considerado de grande importância, já que é nos nódulos onde as bactérias se estabelecem, contribuindo para a fixação biológica do N2. O processo é controlado pela nitrogenase, uma enzima produzida pelos genes nif presentes no genoma da bactéria. Ao metabolizar a nitrogenase, a indol acetonitrila a transforma em ácido indolacético (AIA) e libera uma molécula de nitrogênio. Têm sido relatadas outras rotas de síntese de AIA em plantas e em outros gêneros e espécies de bactérias, fungos e algas, denominadas dependentes do triptofano (TRP- -D) ou independentes do triptofano (TRP-I), onde este aminoácido é o precursor. Para TRP-D, há quatro vias para a síntese de AIA e apenas duas para TRP-I. Os microrganismos podem ter ou não todas as rotas em seus genomas, e a expressão gênica varia com o isolamento e o genótipo da planta hospedeira. Este trabalho relata os resultados obtidos a partir de uma cepa de B. japonicum isolada de soja, cultivada em um meio LB enriquecido, o alternativamente, com triptofano. Com os dados obtidos, estimamos que B. japonicum utiliza ambas as rotas TRP-D e TRP-I, já que na primeira via foi detectado indol acetamida, e na segunda, indol e ácido antranílico. Da mesma forma, a presença de TRP no meio pode alterar as rotas de síntese de AIA
Disciplinas: Biología
Palabras clave: Bacterias,
Bioquímica,
Bacterias fijadoras de nitrógeno,
Vías biosintéticas,
Acido indolacético (AIA),
Triptofano,
Bradyrhizobium japonicum
Keyword: Bacteria,
Biochemistry,
Nitrogen fixation bacteria,
Biosynthetic pathways,
Indole acetic acid (IAA),
Tryptophan,
Bradyrhizobium japonicum
Texto completo: https://www.interciencia.net/wp-content/uploads/2021/06/02_6739_A_Rodriguez_Castillejos_v46n5_6.pdf