MICROBIOTA ENDOSIMBIONTE DE HEMBRAS ADULTAS DE Meloidogyne javanica INFECTADO POR Pasteuria penetrans
Antecedentes: Pasteuria penetrans es una bacteria no cultivable que parasita obligadamente a varias especies de nemátodos fitopatógenos. Factores endógenos reproductivos femeninos, vegetales o microbianos desconocidos son indispensables para la multiplicación y formación de endosporas de P. penetran...
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| Tipo de recurso: | artículo |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | México |
| Institución: | UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN |
| Repositorio: | Tropical and Subtropical Agroecosystems |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ojs.www.revista.ccba.uady.mx:article/4341 |
| Acceso en línea: | https://www.revista.ccba.uady.mx/ojs/index.php/TSA/article/view/4341 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | secuenciamiento de alto rendimiento; nematodo agallador; control biológico; bacteria. High throughput sequencing; root-knot nematode; biological control; bacteria. |
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MICROBIOTA ENDOSIMBIONTE DE HEMBRAS ADULTAS DE Meloidogyne javanica INFECTADO POR Pasteuria penetrans Lindo Seminario, David Enrique secuenciamiento de alto rendimiento; nematodo agallador; control biológico; bacteria. High throughput sequencing; root-knot nematode; biological control; bacteria. |
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Lindo Seminario, David Enrique Mendez Farroñan, Sandra Canta Ventura, Jorge Córdova Campos, José Condemarín Montealegre, Carlos Gutiérrez Calle, Savina Morales Pizarro, Arturo Mialhe Matonnier, Eric |
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Agradecemos a Concytec/Fondecyt, así como a los colegas y colaboradores de la empresa IncaBiotec quienes apoyaron en el desarrollo del presente trabajo. |
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secuenciamiento de alto rendimiento; nematodo agallador; control biológico; bacteria. High throughput sequencing; root-knot nematode; biological control; bacteria. |
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Antecedentes: Pasteuria penetrans es una bacteria no cultivable que parasita obligadamente a varias especies de nemátodos fitopatógenos. Factores endógenos reproductivos femeninos, vegetales o microbianos desconocidos son indispensables para la multiplicación y formación de endosporas de P. penetrans. Objetivo: Caracterizar las endosporas de P. penetrans mediante la secuenciación del gen 16S ARNr en muestras de hembras adultas de Meloidogyne javanica infectadas y microbiota de hembras adultas de M. javanica infectadas y no infectadas con P. penetrans mediante secuenciamiento de alto rendimiento de la región hipervariable V4 del gen 16S ARNr. Metodología: Se colectaron las raíces infectadas de viñedos, se extrajo nemátodos juveniles (J2) infectivos frescos para fijación de endosporas de P. penetrans y su inoculación en plantas de tomate. El ADN genómico y metagenómico de hembras adultas de M. javanica infectadas y no infectadas se extrajo para su secuenciamiento a partir de la región V4 del gen 16S ARNr de P. penetrans y su microbioma bacteriano. Las secuencias generadas fueron procesadas mediante software bioinformáticos para los análisis de índices de alfa y beta diversidad del microbioma bacteriano. Resultados: Se obtuvo un amplicón de 550 pares de bases con 98% identidad y homología a P. penetrans. El perfil taxonómico reveló la mayor diversidad y riqueza bacteriana en la microbiota relacionada a hembras adultas infectadas, siendo Proteobacteria la que se presentó en ambas muestras entre 45 al 83%, seguido de Firmicutes, Actinobacteria y Bacteroidetes con 19, 11 y 8% respectivamente a nivel de filo. Asimismo, se identificó géneros más abundantes asociados a la microbiota nativa del nemátodo adulto tales como Pseudomonas, Flavobacterium y Chitinophaga al 82,5, 15 y 2% respectivamente. En las hembras infectadas se registró a Paenibacillus, Pasteuria, Pseudomonas y Streptomyces con el 45, 7, 6 y 5% respectivamente, los más abundantes. Implicaciones: Los resultados sugieren la existencia géneros bacterianos en hembras de M. javanica infectadas involucrados en el desarrollo in vivo de endosporas de P. penetrans. Conclusiones: Esto revelaría una reducción del dominio de Pseudomonas favoreciendo la colonización de diferentes bacterias que cohabitan con P. penetrans, siendo este cambio en la composición microbiana un posible factor que favorece la multiplicación de endosporas de P. penetrans dentro del hospedero. |
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Tropical and Subtropical Agroecosystems; Vol 25, No 3 (2022): (September - December) Tropical and Subtropical Agroecosystems; Vol 25, No 3 (2022): (September - December) 1870-0462 reponame:Tropical and Subtropical Agroecosystems instname:UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN instacron:UADY |
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Objetivo: Caracterizar las endosporas de P. penetrans mediante la secuenciación del gen 16S ARNr en muestras de hembras adultas de Meloidogyne javanica infectadas y microbiota de hembras adultas de M. javanica infectadas y no infectadas con P. penetrans mediante secuenciamiento de alto rendimiento de la región hipervariable V4 del gen 16S ARNr. Metodología: Se colectaron las raíces infectadas de viñedos, se extrajo nemátodos juveniles (J2) infectivos frescos para fijación de endosporas de P. penetrans y su inoculación en plantas de tomate. El ADN genómico y metagenómico de hembras adultas de M. javanica infectadas y no infectadas se extrajo para su secuenciamiento a partir de la región V4 del gen 16S ARNr de P. penetrans y su microbioma bacteriano. Las secuencias generadas fueron procesadas mediante software bioinformáticos para los análisis de índices de alfa y beta diversidad del microbioma bacteriano. Resultados: Se obtuvo un amplicón de 550 pares de bases con 98% identidad y homología a P. penetrans. El perfil taxonómico reveló la mayor diversidad y riqueza bacteriana en la microbiota relacionada a hembras adultas infectadas, siendo Proteobacteria la que se presentó en ambas muestras entre 45 al 83%, seguido de Firmicutes, Actinobacteria y Bacteroidetes con 19, 11 y 8% respectivamente a nivel de filo. Asimismo, se identificó géneros más abundantes asociados a la microbiota nativa del nemátodo adulto tales como Pseudomonas, Flavobacterium y Chitinophaga al 82,5, 15 y 2% respectivamente. En las hembras infectadas se registró a Paenibacillus, Pasteuria, Pseudomonas y Streptomyces con el 45, 7, 6 y 5% respectivamente, los más abundantes. Implicaciones: Los resultados sugieren la existencia géneros bacterianos en hembras de M. javanica infectadas involucrados en el desarrollo in vivo de endosporas de P. penetrans. Conclusiones: Esto revelaría una reducción del dominio de Pseudomonas favoreciendo la colonización de diferentes bacterias que cohabitan con P. penetrans, siendo este cambio en la composición microbiana un posible factor que favorece la multiplicación de endosporas de P. penetrans dentro del hospedero.Background: Pasteuria penetrans is a nonculturable bacterium that obligately parasitizes several species of phytopathogenic nematodes. Unknown endogenous female, plant or microbial reproductive factors are indispensable for multiplication and endospore formation of P. penetrans. Objective: To characterize P. penetrans endospores by 16S rRNA gene sequencing in samples from infected adult female Meloidogyne javanica and microbiota of infected and uninfected adult female M. javanica with P. penetrans by high-throughput sequencing of the V4 hypervariable region of the 16S rRNA gene. Methodology: Infected roots were collected from grapevines; fresh infective juvenile nematodes (J2) were extracted for P. penetrans endospore fixation and inoculation into tomato plants. Genomic and metagenomic DNA from infected and uninfected adult females of M. javanica was extracted for sequencing by sequencing the V4 region of the 16S rRNA gene of P. penetrans and its bacterial microbiome. The generated sequences were processed using bioinformatics software for analyses of alpha and beta diversity indices of the bacterial microbiome. Results: An amplicon of 550 base pairs with 98% identity and homology to P. penetrans was obtained. The taxonomic profile revealed the highest bacterial diversity and richness in the microbiota related to infected adult females, with Proteobacteria occurring in both samples between 45 and 83%, followed by Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes with 19, 11 and 8% respectively at the phylum level. Likewise, the most abundant genera associated with the native microbiota of the adult nematode were identified as Pseudomonas, Flavobacterium and Chitinophaga at 82.5, 15 and 2%, respectively. In infected females, Paenibacillus, Pasteuria, Pseudomonas and Streptomyces were recorded with 45, 7, 6 and 5% respectively, the most abundant. Implications: The results suggest the existence of bacterial genera in infected M. javanica females involved in the in vivo development of P. penetrans endospores. Conclusions: This would reveal a reduction of Pseudomonas dominance favoring the colonization of different bacteria that cohabit with P. penetrans, being this change in the microbial composition a possible factor that favors the multiplication of P. penetrans endospores within the host.Universidad Autónoma de YucatanAgradecemos a Concytec/Fondecyt, así como a los colegas y colaboradores de la empresa IncaBiotec quienes apoyaron en el desarrollo del presente trabajo.2022-09-02info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://www.revista.ccba.uady.mx/ojs/index.php/TSA/article/view/4341urn:ISSN:1870-0462-tsaes.v25i3.4341610.56369/tsaes.4341Tropical and Subtropical Agroecosystems; Vol 25, No 3 (2022): (September - December)Tropical and Subtropical Agroecosystems; Vol 25, No 3 (2022): (September - December)1870-0462reponame:Tropical and Subtropical Agroecosystemsinstname:UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁNinstacron:UADYenghttps://www.revista.ccba.uady.mx/ojs/index.php/TSA/article/view/4341/1925Copyright (c) 2022 David Enrique Lindo Seminario, Sandra Mendez Farroñan, Jorge Canta Ventura, José Córdova Campos, Carlos Condemarín Montealegre, Savina Gutiérrez Calle, Eric Mialhe Matonnier, Arturo Morales Pizarrohttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0info:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.www.revista.ccba.uady.mx:article/43412024-08-22T17:23:11Z |
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