Published June 5, 2019
| Version v1
Publication
Open
Sphingomonas sp. Cra20 Increases Plant Growth Rate and Alters Rhizosphere Microbial Community Structure of Arabidopsis thaliana Under Drought Stress
Creators
- 1. Lanzhou University
- 2. Beijing Forestry University
Description
The rhizosphere is colonized by a mass of microbes, including bacteria capable of promoting plant growth that carry out complex interactions. Here, by using a sterile experimental system, we demonstrate that Sphingomonas sp. Cra20 promotes the growth of Arabidopsis thaliana by driving developmental plasticity in the roots, thus stimulating the growth of lateral roots and root hairs. By investigating the growth dynamics of A. thaliana in soil with different water-content, we demonstrate that Cra20 increases the growth rate of plants, but does not change the time of reproductive transition under well-water condition. The results further show that the application of Cra20 changes the rhizosphere indigenous bacterial community, which may be due to the change in root structure. Our findings give new insights into the complex mechanisms of plant and bacterial interactions. The ability to promote the growth of plants under water-deficit can contribute to the development of sustainable agriculture.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يتم استعمار الجذر بواسطة كتلة من الميكروبات، بما في ذلك البكتيريا القادرة على تعزيز نمو النبات الذي يقوم بتفاعلات معقدة. هنا، باستخدام نظام تجريبي معقم، نوضح أن Sphingomonas sp. يعزز Cra20 نمو الأرابيدوبسيس ثاليانا من خلال دفع اللدونة التنموية في الجذور، وبالتالي تحفيز نمو الجذور الجانبية وشعر الجذور. من خلال التحقيق في ديناميكيات نمو A. thaliana في التربة ذات المحتوى المائي المختلف، نثبت أن Cra20 يزيد من معدل نمو النباتات، لكنه لا يغير وقت الانتقال التكاثري في حالة مياه الآبار. تظهر النتائج كذلك أن تطبيق Cra20 يغير المجتمع البكتيري الأصلي للغلاف الجذري، والذي قد يكون بسبب التغيير في بنية الجذر. تقدم نتائجنا رؤى جديدة حول الآليات المعقدة للتفاعلات النباتية والبكتيرية. يمكن أن تسهم القدرة على تعزيز نمو النباتات التي تعاني من نقص المياه في تطوير الزراعة المستدامة.Translated Description (French)
La rhizosphère est colonisée par une masse de microbes, dont des bactéries capables de favoriser la croissance des plantes qui réalisent des interactions complexes. Ici, en utilisant un système expérimental stérile, nous démontrons que Sphingomonas sp. Cra20 favorise la croissance d'Arabidopsis thaliana en stimulant la plasticité développementale des racines, stimulant ainsi la croissance des racines latérales et des poils racinaires. En étudiant la dynamique de croissance d'A. thaliana dans un sol avec différentes teneurs en eau, nous démontrons que Cra20 augmente le taux de croissance des plantes, mais ne modifie pas le temps de transition reproductive dans des conditions de puits d'eau. Les résultats montrent en outre que l'application de Cra20 modifie la communauté bactérienne indigène de la rhizosphère, ce qui peut être dû au changement de structure racinaire. Nos résultats donnent un nouvel aperçu des mécanismes complexes des interactions végétales et bactériennes. La capacité à promouvoir la croissance des plantes en déficit hydrique peut contribuer au développement d'une agriculture durable.Translated Description (Spanish)
La rizosfera está colonizada por una masa de microbios, incluyendo bacterias capaces de promover el crecimiento de las plantas que llevan a cabo interacciones complejas. Aquí, mediante el uso de un sistema experimental estéril, demostramos que Sphingomonas sp. Cra20 promueve el crecimiento de Arabidopsis thaliana impulsando la plasticidad del desarrollo en las raíces, estimulando así el crecimiento de las raíces laterales y los pelos de la raíz. Al investigar la dinámica de crecimiento de A. thaliana en suelos con diferente contenido de agua, demostramos que Cra20 aumenta la tasa de crecimiento de las plantas, pero no cambia el tiempo de transición reproductiva en condiciones de agua de pozo. Los resultados muestran además que la aplicación de Cra20 cambia la comunidad bacteriana indígena de la rizosfera, lo que puede deberse al cambio en la estructura de la raíz. Nuestros hallazgos brindan nuevos conocimientos sobre los complejos mecanismos de las interacciones entre plantas y bacterias. La capacidad de promover el crecimiento de plantas con déficit hídrico puede contribuir al desarrollo de una agricultura sostenible.Files
pdf.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0d2bdc31a04eedc4be2973b5980b2ff5
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- Sphingomonas sp. Cra20 يزيد من معدل نمو النبات ويغير بنية المجتمع الميكروبي لجراثيم الأرابيدوبسيس ثاليانا تحت ضغط الجفاف
- Translated title (French)
- Sphingomonas sp. Cra20 augmente le taux de croissance des plantes et modifie la structure de la communauté microbienne de la rhizosphère d'Arabidopsis thaliana sous stress de sécheresse
- Translated title (Spanish)
- Sphingomonas sp. Cra20 aumenta la tasa de crecimiento de las plantas y altera la estructura de la comunidad microbiana de la rizosfera de Arabidopsis thaliana bajo estrés por sequía
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2963729543
- DOI
- 10.3389/fmicb.2019.01221
References
- https://openalex.org/W1523804772
- https://openalex.org/W1739274549
- https://openalex.org/W1937840208
- https://openalex.org/W1963629065
- https://openalex.org/W1968830441
- https://openalex.org/W1973831267
- https://openalex.org/W1975220728
- https://openalex.org/W1976972726
- https://openalex.org/W1980418450
- https://openalex.org/W1983359256
- https://openalex.org/W1984734248
- https://openalex.org/W1997458000
- https://openalex.org/W2005782276
- https://openalex.org/W2007010227
- https://openalex.org/W2009060023
- https://openalex.org/W2010420904
- https://openalex.org/W2010846398
- https://openalex.org/W2012155669
- https://openalex.org/W2013481451
- https://openalex.org/W2019951812
- https://openalex.org/W2023948146
- https://openalex.org/W2024814250
- https://openalex.org/W2037824780
- https://openalex.org/W2049028680
- https://openalex.org/W2050362500
- https://openalex.org/W2050833855
- https://openalex.org/W2065337660
- https://openalex.org/W2068911704
- https://openalex.org/W2073169122
- https://openalex.org/W2075812201
- https://openalex.org/W2082917714
- https://openalex.org/W2083835571
- https://openalex.org/W2089212356
- https://openalex.org/W2089449181
- https://openalex.org/W2093971766
- https://openalex.org/W2095796570
- https://openalex.org/W2096964196
- https://openalex.org/W2100210054
- https://openalex.org/W2104814423
- https://openalex.org/W2107491970
- https://openalex.org/W2110657160
- https://openalex.org/W2118355172
- https://openalex.org/W2121634154
- https://openalex.org/W2122836188
- https://openalex.org/W2122973967
- https://openalex.org/W2123388186
- https://openalex.org/W2124917234
- https://openalex.org/W2129056388
- https://openalex.org/W2130945560
- https://openalex.org/W2144816469
- https://openalex.org/W2145151319
- https://openalex.org/W2145664556
- https://openalex.org/W2150316670
- https://openalex.org/W2151393430
- https://openalex.org/W2154651827
- https://openalex.org/W2157554024
- https://openalex.org/W2157695611
- https://openalex.org/W2160712199
- https://openalex.org/W2166165231
- https://openalex.org/W2169978950
- https://openalex.org/W2171234863
- https://openalex.org/W2180978231
- https://openalex.org/W2227280755
- https://openalex.org/W2251914726
- https://openalex.org/W2275300050
- https://openalex.org/W2283064772
- https://openalex.org/W2316359647
- https://openalex.org/W2329240871
- https://openalex.org/W2342497195
- https://openalex.org/W2343954804
- https://openalex.org/W2461579752
- https://openalex.org/W2531772393
- https://openalex.org/W2533721110
- https://openalex.org/W2587598279
- https://openalex.org/W2591604584
- https://openalex.org/W2622290839
- https://openalex.org/W2681248410
- https://openalex.org/W2738854120
- https://openalex.org/W2766663224
- https://openalex.org/W2778603208
- https://openalex.org/W2783192416
- https://openalex.org/W2783824926
- https://openalex.org/W2784903903
- https://openalex.org/W2789431784
- https://openalex.org/W2793241144
- https://openalex.org/W2799721285
- https://openalex.org/W2809054985
- https://openalex.org/W4241639017