Article

Regulation of nif gene expression and nitrogen metabolism in Azospirillum

Unité de Physiologie Cellulaire and CNRS URA 1300, Département des Biotechnologies, Institut Pasteur, 28 rue du Dr. Roux, 75724 Paris Cedex 15, France
Soil Biology and Biochemistry (Impact Factor: 3.93). 05/1997; 29(5-6):847-852. DOI: 10.1016/S0038-0717(96)00228-3

ABSTRACT

The Azospirillum genus comprises nitrogen-fixing bacteria which have been isolated from the roots of numerous grasses, including cereals, sugar cane and forage grasses. Among the five species known, Azospirillum brasilense is the best documented in terms of genetics and regulation of nitrogen fixation and ammonia assimilation. Several key regulatory and structural genes have been characterized, including nifA, ntrBC, glnA, glnB and rpoN. Regulation of their expression has been studied at the free-living state and in association with wheat. A model of regulation is reported and the challenge of engineering nitrogen-fixing associations is also discussed.

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    • "A este respecto, a menudo se ha observado que el etileno exógeno aumenta la severidad de la infección fungal en experimentos de laboratorio y, de manera contraria, inhibidores de la síntesis de etileno pueden significativamente disminuir la severidad de la infección fungal. La relación entre el daño causado por un hongo fitopatógeno con la concentración de etileno en la planta, se ha observado en varios casos: i) en un estudio sobre la respuesta de cerca de 60 variedades cultivadas y líneas de reproducción de trigo al hongo fitopatógeno Septoria nodorum, el incremento de la concentración de etileno que se produjo como consecuencia de la infección del hongo estuvo correlacionado con la susceptibilidad de la planta a enfermedades (Abeles et al., 1992); ii) en plantas de algodón tratadas con inhibidores químicos de la síntesis de etileno como L-α-(aminoetoxivinil)glicina , (AVG) -un inhibidor de la enzima ACC sintetasa-el daño causado por el hongo fitopatógeno Alternaria fue menor que en plantas no tratadas con algún inhibidor de etileno (Bashan, 1994); iii) en plantas de melón tratadas con inhibidores químicos de etileno se encontró una disminución tanto en los niveles de etileno como en la severidad de la enfermedad que sigue a la infección por el hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum (Cohen et al., 1986); iv) al tratar plantas de pepino con etileno antes de ser infectadas con el hongo Colletotrichum lagenarium, hay un incremento significativo en el subsecuente desarrollo de la enfermedad (Biles et al., 1990); v) se ha encontrado que la adición de etileno exógeno incrementa la severidad de la enfermedad en plantas de tomate infectadas con Verticillium (Cronshaw y Pegg, 1976); vi) el tratamiento de rosal, clavel, tomate, chile, frijole y pepino con inhibidores de etileno disminuye la severidad de la enfermedad resultante al ser infectadas con el hongo fitopatógeno Botrytis cinerea (Elad, 1988; Elmerich et al., 1997); vii) el etileno que se produce como consecuencia de la maduración de la fruta del aguacate activa los conidios quiescentes (presentes en la cáscara de la fruta) del extremadamente destructivo hongo patógeno Colletotrichium gloeosporioides, induciendo el desarrollo de lesiones en la fruta (Flaishman et al., 1994; Prusky et al., 1996); viii) un mutante de Arabidopsis thaliana tolerante a los fitopatógenos bacterianos P. syringae (el agente causal de la enfermedad de las manchas en las hojas y Xanthomonas campestris ein2 (el agente causal de la pudrición negra), mostró ser insensible al etileno (Bent et al., 1992); ix) experimentos con la toxina purificada AAL del hongo patógeno Alternaria alternata han implicado la presencia del etileno en los síntomas desarrollados (Mossatos et al., 1994). La toxina induce la epinastia de la hoja, una respuesta típica al etileno, así como un significativo incremento en la concentración de etileno celular en las plantas tratadas (Mossatos et al., 1994). "
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    ABSTRACT: In spanish
    Full-text · Chapter · Jan 2007
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    • "A este respecto, a menudo se ha observado que el etileno exógeno aumenta la severidad de la infección fungal en experimentos de laboratorio y, de manera contraria, inhibidores de la síntesis de etileno pueden significativamente disminuir la severidad de la infección fungal. La relación entre el daño causado por un hongo fitopatógeno con la concentración de etileno en la planta, se ha observado en varios casos: i) en un estudio sobre la respuesta de cerca de 60 variedades cultivadas y líneas de reproducción de trigo al hongo fitopatógeno Septoria nodorum, el incremento de la concentración de etileno que se produjo como consecuencia de la infección del hongo estuvo correlacionado con la susceptibilidad de la planta a enfermedades (Abeles et al., 1992); ii) en plantas de algodón tratadas con inhibidores químicos de la síntesis de etileno como L-α-(aminoetoxivinil)glicina , (AVG) -un inhibidor de la enzima ACC sintetasa-el daño causado por el hongo fitopatógeno Alternaria fue menor que en plantas no tratadas con algún inhibidor de etileno (Bashan, 1994); iii) en plantas de melón tratadas con inhibidores químicos de etileno se encontró una disminución tanto en los niveles de etileno como en la severidad de la enfermedad que sigue a la infección por el hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum (Cohen et al., 1986); iv) al tratar plantas de pepino con etileno antes de ser infectadas con el hongo Colletotrichum lagenarium, hay un incremento significativo en el subsecuente desarrollo de la enfermedad (Biles et al., 1990); v) se ha encontrado que la adición de etileno exógeno incrementa la severidad de la enfermedad en plantas de tomate infectadas con Verticillium (Cronshaw y Pegg, 1976); vi) el tratamiento de rosal, clavel, tomate, chile, frijole y pepino con inhibidores de etileno disminuye la severidad de la enfermedad resultante al ser infectadas con el hongo fitopatógeno Botrytis cinerea (Elad, 1988; Elmerich et al., 1997); vii) el etileno que se produce como consecuencia de la maduración de la fruta del aguacate activa los conidios quiescentes (presentes en la cáscara de la fruta) del extremadamente destructivo hongo patógeno Colletotrichium gloeosporioides, induciendo el desarrollo de lesiones en la fruta (Flaishman et al., 1994; Prusky et al., 1996); viii) un mutante de Arabidopsis thaliana tolerante a los fitopatógenos bacterianos P. syringae (el agente causal de la enfermedad de las manchas en las hojas y Xanthomonas campestris ein2 (el agente causal de la pudrición negra), mostró ser insensible al etileno (Bent et al., 1992); ix) experimentos con la toxina purificada AAL del hongo patógeno Alternaria alternata han implicado la presencia del etileno en los síntomas desarrollados (Mossatos et al., 1994). La toxina induce la epinastia de la hoja, una respuesta típica al etileno, así como un significativo incremento en la concentración de etileno celular en las plantas tratadas (Mossatos et al., 1994). "

    Full-text · Article · Jan 2007
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    • "In A. brasilense, nifA transcription starts from an unidenti¢ed , partly NtrBC-dependent promoter and is largely constitutive [5,6]. NifA is present in an inactive form under conditions incompatible with N 2 ¢xation [2] [7] [8]. "
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    ABSTRACT: Disruption of an open reading frame (ORF) of 840 bp (280 amino acids; ORF280) in an Azospirillum brasilense Tn5 mutant resulted in a pleiotrophic phenotype. Besides an enhanced N(2)-fixing capacity and altered expression pattern of a nifH-gusA fusion, growth on the charged polar amino acids glutamate and arginine was severely affected. ORF280, similar to previously identified ORFs present in Bradyrhizobium japonicum (ORF277), Paracoccus denitrificans (ORF278) and Rhodobacter capsulatus (ORF277), exhibits in its C-terminus a significant similarity with the recently defined family of universal stress proteins.
    Full-text · Article · Mar 2000 · FEMS Microbiology Letters
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