Published July 2, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Phosphate solubilizing rhizobacteria isolated from jujube<i>ziziphus lotus</i>plant stimulate wheat germination rate and seedlings growth

Creators

  • 1. Université Mohammed VI Polytechnique
  • 2. Université Ibn-Tofail
  • 3. Cadi Ayyad University

Description

Jujube plant ( Ziziphus lotus (L.) Desf.) can survive in arid climates and tolerates both biotic and abiotic stresses. Here, we isolated, for the first time in Morocco, nine phosphate solubilizing bacteria strains from jujube rhizosphere, designated J10 to J13, J15, & J153 to J156. Genotypic identification based on 16S rDNA sequencing, revealed six strains that belong to Pseudomonas (J10, J12, J13, J15, J153 and J154), two to Bacillus ( J11 and J156) , and one to Paenibacillus J155 . Siderophores were produced by all strains. Proteases activity was missing in Pseudomonas sp. J153 & J154, whereas cellulase was restricted only to Pseudomonas sp. J10, Paenibacillus xylanexedens J155 and Bacillus cereus J156. Indole-3- acetic acid and ammonia were also produced by all strains, with a maxima of 204.28 µg mL −1 in Bacillus megaterium J11 and 0.33 µmol mL −1 in Pseudomonas sp. J153, respectively. Pseudomonas sp. J10 and B. cereus J156 grew on plates containing 1,500 µg mL −1 of nickel nitrate, while Pseudomonas sp. J153 withstood 1,500 µg mL −1 of either copper sulfate or cadmium sulfate. Phenotypic analysis of the potential of the isolates to promote early plant growth showed that wheat seeds inoculated with either P. moraviensis J12 or B. cereus J156 remarkably increased germination rate and seedlings growth. Lastly, antibiotic resistance profiling revealed that except for Pseudomonas sp . J11 and B. cereus J156, remaining strains displayed resistance at least to one of tested antibiotics. Collectively, Pseudomonas sp. J10, P. moraviensis J12, Pseudomonas sp. J153 and B. cereus J156, represent potential biofertilizers suitable for soils that are poor in P, and/or heavy metals contaminated.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يمكن لنبات العناب ( Ziziphus lotus (L.) Desf.) البقاء على قيد الحياة في المناخات القاحلة ويتحمل كل من الضغوط الحيوية واللاأحيائية. هنا، عزلنا، لأول مرة في المغرب، تسع سلالات من البكتيريا الذائبة للفوسفات من الغلاف الجذري للعناب، المعينة J10 إلى J13 و J15 و J153 إلى J156. كشف تحديد النمط الجيني بناءً على تسلسل 16S rDNA، عن ست سلالات تنتمي إلى الزائفة (J10 و J12 و J13 و J15 و J153 و J154)، واثنتان إلى العصوية (J11 و J156) ، وواحدة إلى Paenibacillus J155 . تم إنتاج Siderophores من قبل جميع السلالات. كان نشاط البروتياز مفقودًا في Pseudomonas sp. J153 و J154، في حين اقتصرت السليولاز على الزائفة فقط. J10، Paenibacillus xylanexedens J155 و Bacillus cereus J156. تم إنتاج حمض الإندول-3 - الأسيتيك والأمونيا أيضًا من قبل جميع السلالات، مع حد أقصى قدره 204.28 ميكروغرام ملليلتر -1 في Bacillus megaterium J11 و 0.33 ميكرومول ملليلتر -1 في Pseudomonas sp. J153، على التوالي. Pseudomonas sp. J10 و B. المخيخ J156 نما على لوحات تحتوي على 1500 ميكروغرام مل −1 من نترات النيكل، في حين أن الزائفة sp. تحمل J153 1500 ميكروغرام ملليلتر -1 من كبريتات النحاس أو كبريتات الكادميوم. أظهر التحليل النمطي الظاهري لإمكانيات العزلات لتعزيز نمو النبات المبكر أن بذور القمح الملقحة إما بـ P. moraviensis J12 أو B. cereus J156 زادت بشكل ملحوظ من معدل الإنبات ونمو الشتلات. أخيرًا، كشف توصيف مقاومة المضادات الحيوية أنه باستثناء الزائفة sp . J11 و B. cereus J156، أظهرت السلالات المتبقية مقاومة لواحد على الأقل من المضادات الحيوية التي تم اختبارها. بشكل جماعي، Pseudomonas sp. J10، P. moraviensis J12، Pseudomonas sp. J153 و B. المخيخ J156، يمثلان الأسمدة الحيوية المحتملة المناسبة للتربة الفقيرة في P، و/أو المعادن الثقيلة الملوثة.

Translated Description (French)

La plante Jujube ( Ziziphus lotus (L.) Desf.) peut survivre dans les climats arides et tolère les stress biotiques et abiotiques. Ici, nous avons isolé, pour la première fois au Maroc, neuf souches de bactéries solubilisant le phosphate de la rhizosphère de jujube, désignées J10 à J13, J15 et J153 à J156. L'identification génotypique basée sur le séquençage de l'ADNr 16S a révélé six souches appartenant à Pseudomonas (J10, J12, J13, J15, J153 et J154), deux à Bacillus ( J11 et J156) et une à Paenibacillus J155 . Des sidérophores ont été produits par toutes les souches. L'activité des protéases était absente chez Pseudomonas sp. J153 et J154, alors que la cellulase était limitée uniquement à Pseudomonas sp. J10, Paenibacillus xylanexedens J155 et Bacillus cereus J156. L'acide indole-3-acétique et l'ammoniac ont également été produits par toutes les souches, avec un maximum de 204,28 µg mL −1 chez Bacillus megaterium J11 et de 0,33 µmol mL −1 chez Pseudomonas sp. J153, respectivement. Pseudomonas sp. J10 et B. cereus J156 ont poussé sur des plaques contenant 1 500 µg mL −1 de nitrate de nickel, tandis que Pseudomonas sp. J153 a résisté à 1 500 µg mL −1 de sulfate de cuivre ou de sulfate de cadmium. L'analyse phénotypique du potentiel des isolats à favoriser la croissance précoce des plantes a montré que les graines de blé inoculées avec P. moraviensis J12 ou B. cereus J156 augmentaient considérablement le taux de germination et la croissance des semis. Enfin, le profilage de la résistance aux antibiotiques a révélé cela, à l'exception de Pseudomonas sp . J11 et B. cereus J156, les souches restantes présentaient une résistance à au moins un des antibiotiques testés. Collectivement, Pseudomonas sp. J10, P. moraviensis J12, Pseudomonas sp. J153 et B. cereus J156, représentent des biofertilisants potentiels adaptés aux sols pauvres en P et/ou aux métaux lourds contaminés.

Translated Description (Spanish)

La planta de azufaifo ( Ziziphus lotus (L.) Desf.) puede sobrevivir en climas áridos y tolera tanto el estrés biótico como el abiótico. Aquí, aislamos, por primera vez en Marruecos, nueve cepas de bacterias solubilizantes de fosfato de la rizosfera de azufaifo, designadas J10 a J13, J15 y J153 a J156. La identificación genotípica basada en la secuenciación del ADNr 16S reveló seis cepas que pertenecen a Pseudomonas (J10, J12, J13, J15, J153 y J154), dos a Bacillus ( J11 y J156) y una a Paenibacillus J155 . Todas las cepas produjeron sideróforos. Faltaba actividad de proteasas en Pseudomonas sp. J153 y J154, mientras que la celulasa se restringió solo a Pseudomonas sp. J10, Paenibacillus xylanexedens J155 y Bacillus cereus J156. Todas las cepas también produjeron ácido indol-3-acético y amoníaco, con un máximo de 204.28 µg mL −1 en Bacillus megaterium J11 y 0.33 µmol mL −1 en Pseudomonas sp. J153, respectivamente. Pseudomonas sp. J10 y B. cereus J156 crecieron en placas que contenían 1,500 µg mL −1 de nitrato de níquel, mientras que Pseudomonas sp. J153 resistió 1.500 µg mL −1 de sulfato de cobre o sulfato de cadmio. El análisis fenotípico del potencial de los aislados para promover el crecimiento temprano de las plantas mostró que las semillas de trigo inoculadas con P. moraviensis J12 o B. cereus J156 aumentaron notablemente la tasa de germinación y el crecimiento de las plántulas. Por último, el perfil de resistencia a los antibióticos reveló que, a excepción de Pseudomonas sp . J11 y B. cereus J156, las cepas restantes mostraron resistencia al menos a uno de los antibióticos probados. Colectivamente, Pseudomonas sp. J10, P. moraviensis J12, Pseudomonas sp. J153 y B. cereus J156, representan biofertilizantes potenciales adecuados para suelos pobres en P, y/o metales pesados contaminados.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحفز البكتيريا الجذرية المذابة للفوسفات المعزولة من نبات العناب زيزيفوس<i> لوتس</i> معدل إنبات القمح ونمو الشتلات
Translated title (French)
Les rhizobactéries solubilisantes au phosphate isolées de la plante jujube<i>ziziphus lotus</i> stimulent le taux de germination du blé et la croissance des semis
Translated title (Spanish)
Las rizobacterias solubilizantes de fosfato aisladas de la planta de<i> loto azufaifo</i> estimulan la tasa de germinación del trigo y el crecimiento de las plántulas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3175662737
DOI
10.7717/peerj.11583

Is supplement to
https://openalex.org/W4313454223 (Other)
https://openalex.org/W3024293266 (Other)
https://openalex.org/W2780394266 (Other)
https://openalex.org/W2741956085 (Other)
https://openalex.org/W2598136427 (Other)
https://openalex.org/W2099053587 (Other)
https://openalex.org/W2072600448 (Other)
https://openalex.org/W2016180000 (Other)
https://openalex.org/W2011351575 (Other)
https://openalex.org/W1559956031 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1565440417
  • https://openalex.org/W1602446955
  • https://openalex.org/W1903971259
  • https://openalex.org/W1967513105
  • https://openalex.org/W1967596986
  • https://openalex.org/W1972659913
  • https://openalex.org/W1976462461
  • https://openalex.org/W1991174324
  • https://openalex.org/W2003289887
  • https://openalex.org/W2005246958
  • https://openalex.org/W2012229764
  • https://openalex.org/W2013740990
  • https://openalex.org/W2016654116
  • https://openalex.org/W2019848569
  • https://openalex.org/W2020241658
  • https://openalex.org/W2025809070
  • https://openalex.org/W2048798499
  • https://openalex.org/W2061303452
  • https://openalex.org/W2066555242
  • https://openalex.org/W2067512655
  • https://openalex.org/W2073499909
  • https://openalex.org/W2073532595
  • https://openalex.org/W2074261309
  • https://openalex.org/W2088134698
  • https://openalex.org/W2092643722
  • https://openalex.org/W2097867615
  • https://openalex.org/W2103660785
  • https://openalex.org/W2113672941
  • https://openalex.org/W2115618215
  • https://openalex.org/W2125634005
  • https://openalex.org/W2128892467
  • https://openalex.org/W2136963235
  • https://openalex.org/W2152061209
  • https://openalex.org/W2155311549
  • https://openalex.org/W2158614231
  • https://openalex.org/W2173366131
  • https://openalex.org/W2206677787
  • https://openalex.org/W2218570465
  • https://openalex.org/W2279625019
  • https://openalex.org/W2302550640
  • https://openalex.org/W2606778168
  • https://openalex.org/W2788264146
  • https://openalex.org/W2898023118
  • https://openalex.org/W2918943850
  • https://openalex.org/W2942762618
  • https://openalex.org/W3033510822
  • https://openalex.org/W4243474749
  • https://openalex.org/W4297888982
  • https://openalex.org/W9194182