Biotic interactions can improve agricultural productivity without costly and environmentally challenging inputs. Micromonospora strains have recently been reported as natural endophytes of legume nodules but their significance for plant development and productivity has not yet been established. The aim of this study was to determine the diversity and function of Micromonospora isolated from Medicago sativa root nodules. Micromonospora-like strains from field alfalfa nodules were characterized by BOX-PCR fingerprinting and 16S rRNA gene sequencing. The ecological role of the interaction of the 15 selected representative Micromonospora strains was tested in M. sativa. Nodulation, plant growth and nutrition parameters were analyzed. Alfalfa nodules naturally contain abundant and highly diverse populations of Micromonospora, both at the intra- and at interspecific level. Selected Micromonospora isolates significantly increase the nodulation of alfalfa by Ensifer meliloti 1021 and also the efficiency of the plant for nitrogen nutrition. Moreover, they promote aerial growth, the shoot-to-root ratio, and raise the level of essential nutrients. Our results indicate that Micromonospora acts as a Rhizobia Helper Bacteria (RHB) agent and has probiotic effects, promoting plant growth and increasing nutrition efficiency. Its ecological role, biotechnological potential and advantages as a plant probiotic bacterium (PPB) are also discussed.
机构:
Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
Trucco V.
De Breuil S.
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Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas Y Técnicas (CONICET), Buenos AiresInstituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
De Breuil S.
Bejerman N.
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Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
Bejerman N.
Lenardon S.
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Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
Cátedra de Fitopatología, Facultad de Agronomía Y Veterinaria, Universidad Nacional de Río Cuarto, 5800 Río Cuarto, CórdobaInstituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
Lenardon S.
Giolitti F.
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Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Camino 60 cuadras Km. 5.5
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Univ Nacl Autonoma Mexico, Ctr Ciencias Genom, Av Univ 1001, Cuernavaca 62210, Morelos, MexicoUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Antonio Rogel, Marco
Ormeno-Orrillo, Ernesto
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Univ Nacl Autonoma Mexico, Ctr Ciencias Genom, Av Univ 1001, Cuernavaca 62210, Morelos, MexicoUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Ormeno-Orrillo, Ernesto
Julia Althabegoiti, Maria
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Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Julia Althabegoiti, Maria
Fernanda Nilsson, Juliet
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Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Fernanda Nilsson, Juliet
Niehaus, Karsten
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Univ Bielefeld, CeBiTec, Bielefeld, GermanyUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Niehaus, Karsten
Schlueter, Andreas
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Univ Bielefeld, CeBiTec, Bielefeld, GermanyUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Schlueter, Andreas
Puehler, Alfred
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Univ Bielefeld, CeBiTec, Bielefeld, GermanyUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Puehler, Alfred
Florencia Del Papa, Maria
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Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Florencia Del Papa, Maria
Lagares, Antonio
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Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Lagares, Antonio
Martinez-Romero, Esperanza
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Univ Nacl Autonoma Mexico, Ctr Ciencias Genom, Av Univ 1001, Cuernavaca 62210, Morelos, MexicoUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
Martinez-Romero, Esperanza
Pistorio, Mariano
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Univ Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, ArgentinaUniv Nacl La Plata, Fac Ciencias Exactas, CCT CONICET La Plata, IBBM,Dept Ciencias Biol, La Plata, Buenos Aires, Argentina
机构:
All Russia Res Inst Agr Microbiol, Lab Mol & Cell Biol, St Petersburg 196608, RussiaAll Russia Res Inst Agr Microbiol, Lab Mol & Cell Biol, St Petersburg 196608, Russia
Tsyganova, Anna V.
Seliverstova, Elena V.
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All Russia Res Inst Agr Microbiol, Lab Mol & Cell Biol, St Petersburg 196608, Russia
Russian Acad Sci, Sechenov Inst Evolutionary Physiol & Biochem, St Petersburg 194223, RussiaAll Russia Res Inst Agr Microbiol, Lab Mol & Cell Biol, St Petersburg 196608, Russia
Seliverstova, Elena V.
Tsyganov, Viktor E.
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All Russia Res Inst Agr Microbiol, Lab Mol & Cell Biol, St Petersburg 196608, RussiaAll Russia Res Inst Agr Microbiol, Lab Mol & Cell Biol, St Petersburg 196608, Russia