Colonization efficiency of different sorghum genotypes by Gluconacetobacter diazotrophicus.

Yoon, V., Tian, G., Vessey, K., Macfie, S. M., Dangi, O.P., Kumer, A.K., et Tian, L.-N. (2016). « Colonization efficiency of different sorghum genotypes by Gluconacetobacter diazotrophicus. », Plant and Soil, 398(1-2), p. 243-256. doi : 10.1007/s11104-015-2653-8  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte. Gluconacetobacter diazotrophicus est une bactérie fixatrice d’azote qui a d’abord été isolée de la canne à sucre. Les diazotrophes endophytes peuvent fixer l’azote, mais l’importance de cette fixation varie selon le génotype de la canne à sucre ainsi que d’autres facteurs. L’étude de la colonisation d’autres espèces de plantes par G. diazotrophicus pourrait permettre de développer un potentiel de fixation de l’azote chez de nouvelles plantes hôtes. Objectifs. La présente étude visait à mesurer l’efficacité de la colonisation de différents génotypes de sorgho par G. diazotrophicus, une condition préalable importante pour une bonne fixation de l’azote chez le sorgho. Méthode. Nous avons inoculé la souche sauvage PAL5 de G. diazotrophicus à cinq génotypes de sorgho-grain et deux génotypes de sorgho sucré par trempage des racines. La colonisation des plantes par la bactérie a été évaluée par PCR avec des amorces spécifiques de G. diazotrophicus, et par l’analyse et la visualisation de l’expression du gène rapporteur uid qui marquait G. diazotrophicus, ainsi qu’en isolant de nouveau la bactérie des tissus végétaux. La teneur en sucre de chacun des génotypes de srogho a également été mesurée. Résultats. La PCR a montré que G. diazotrophicus était présent chez tous les génotypes de sorgho testés, dans les racines, les tiges et les feuilles. L’analyse de l’expression du gène rapporteur uid et la visualisation des échantillons inclus a aussi révélé la colonisation complète des plantes de sorgho par la bactérie. L’efficacité de colonisation variait selon les génotypes et les tissus végétaux, le nombre de bactéries allant de 1,08 × 102 à 7,16 × 103 par gramme de tissu frais. La colonisation bactérienne était plus importante chez les génotypes du sorgho sucré que ceux de sorgho grain, et il y avait une corrélation positive (r  = 0,82, p  = 0,025) entre la teneur en saccharose des plantes et l’efficacité de la colonisation bactérienne. Conclusion. La bactérie fixatrice d’azote G. diazotrophicus peut être introduite dans différents types de sorgho chez lesquels elle colonise différents tissus. Il est essentiel d’étudier la colonisation par cette bactérie pour développer la fixation de l’azote chez le sorgho.

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