Unconventional initiator tRNAs sustain Escherichia coli

Of all tRNAs, initiator tRNA is unique in its ability to start protein synthesis by directly binding the ribosomal P-site. This ability is believed to derive from the almost universal presence of three consecutive G-C base (3G-C) pairs in the anticodon stem of initiator tRNA. Consistent with the hypothesis, a plasmid-borne initiator tRNA with one, two, or all 3G-C pairs mutated displays negligible initiation activity when tested in a WT Escherichia coli cell. Given this, the occurrence of unconventional initiator tRNAs lacking the 3G-C pairs, as in some species of Mycoplasma and Rhizobium, is puzzling. We resolve the puzzle by showing that the poor activity of unconventional initiator tRNAs in E. coli is because of competition from a large pool of the endogenous WT initiator tRNA (possessing the 3G-C pairs). We show that E. coli can be sustained on an initiator tRNA lacking the first and third G-C pairs; thereby reducing the 3G-C rule to a mere middle G-C requirement. Two general inferences following from our findings, that the activity of a mutant gene product may depend on its abundance in the cell relative to that of the WT, and that promiscuous initiation with elongator tRNAs has the potential to enhance phenotypic diversity without affecting genomic integrity, have been discussed.

Comportamiento agronomico y productivo de nueve leguminosas herbaceas forrajeras, en el municipio de Muy Muy, Matagalpa

Las dos grandes fuentes de alimentación animal son: energética que comúnmente esta dada por las gramíneas y proteica, la cual puede ser suplementada por diferentes vías, pero las mas simple y que la naturaleza la provee es a través de las leguminosas, producto de la asociación con bacterias del género Rhizobium, que les permite fijar nitrógeno atmosférico. Los estudio hechos de leguminosas al momento han sido muy pocos, y cuando se han hecho se ha centrado únicamente en zonas del caribe con alta precipitación y suelos ácidos. Por lo que con el objeto de conocer el comportamiento de adaptación agronómico y productivo de 9 especies de leguminosas consideradas como forrajeras en el municipio de Muy Muy, se realizó el presente estudio en la finca “La Cruz” propiedad del señor Santiago Espino, ubicada en el km 153 de la carretera Muy Muy-Matiguás, en la comunidad de “Aguas Calientes”, zona baja del municipio de Muy Muy, Matagalpa, localizado en las coordenadas geográficas 12º 45 ́48” latitud Norte y 85º 37 ́36”longitud Oeste, a una altitud de unos 286msnmy con una temperatura promedio anual de 25.0°C. se estableció el experimento de campo el 4 de Junio del 2007. Utilizándose un Diseño de Bloques Completos al Azar (BCA), con nueve tratamientos (especies evaluadas: Centrosema plumieri cv DICTA, Clitoria ternatea cv CEVAS, Canavalia brasiliensis CIAT 1700, Clitoria ternatea CV DICTA, Canavalia ensiformis, Lablab purpureus, Vigna unguiculata CIAT9611, Vigna unguiculata CIAT390-2 y Stylosanthes guianensis CIAT2243). Se midieron 9 variables: sobrevivencia, altura, vigor, cobertura, cobertura de maleza, suelo descubierto, incidencia de plagas, incidencia de enfermedades y producción de biomasa seca, además se realizó análisis de la composición química a ocho de las especies en estudio. S.guianensis 2243 presentó el mejor comportamiento agronómico, superando al resto de especies en casi todas las variables en estudio, salvo el caso de altura donde fue superada por C. brasiliensis 1700 con 95.5 cm y en suelo descubierto por C. plumieri DICTA con 4.38%. En sobrevivencia Stylo alcanzó un 100%, con cobertura de 76.25%, menor incidencia de plagas y enfermedades (0%) y ponderación en vigor de 4.9. Además S.guianensis 2243 presentó el mejor comportamiento en producción de biomasa seca con 3717.02 kg ha-1, seguida de C. plumieriDICTA con 1486.38 kg ha-1. La especie de menor comportamiento adaptativo fue V. unguiculata 9611, y en producción de biomasa L. purpureus con 206.82 kg ha-1. C. ensiformis presento mejor contenido proteico con 26.20% y C. ternateaCEVAS en la porción digerible con 85.71%, la de menor calidad fue S.guianensis 2243 con 13.26% de proteína y 54.59% de porción digerible. Aun con los resultados de calidad se considera que S. guianensis2243 es una especie promisoria para estas condiciones por su a daptabilidad y producción de biomasa, y calidad y a las especies C. plumieriDICTA y C. ternateaCEVAS por su calidad nutritiva, adaptación y producciónde biomasa.

PGPRs and nitrogen-fixing legumes: a perfect team for efficient Cd phytoremediation?

Cadmium (Cd) is a toxic, biologically non-essential and highly mobile metal that has become an increasingly important environmental hazard to both wildlife and humans. In contrast to conventional remediation technologies, phytoremediation based on legume rhizobia symbiosis has emerged as an inexpensive decontamination alternative which also revitalize contaminated soils due to the role of legumes in nitrogen cycling. In recent years, there is a growing interest in understanding symbiotic legume rhizobia relationship and its interactions with Cd. The aim of the present review is to provide a comprehensive picture of the main effects of Cd in N-2-fixing leguminous plants and the benefits of exploiting this symbiosis together with plant growth promoting rhizobacteria to boost an efficient reclamation of Cd-contaminated soils.

木本固氮植物与微生物联合共生体人工构建的研究

植物与微生物之间的共生体（如菌根和根瘤）使宿主植物从生理、生态功能方面获得利益，其抗逆性得到提高，从而使植物的生存竞争能力得到提高。近二十年来，对于菌根或根瘤这样两位一体的共生体系的研究相当活跃，并取得显著的进展。但是对于“固氮植物、根瘤菌或放线菌、菌根真菌”这三者之间形成的共生体的研究还较少，而且基本上停留在对现象的描述上，缺少对三者之间关系的探讨及对共生机理的揭示。因此，研究木本固氮植物的联合共生体，对总结树木与微生物共生生态的基本规律、提示生物间的朴素协调关系、科学地利用共生资源、发挥共生优势以及促进生态物脆弱地带的生态恢复、提高土地生产力、丰富生态学理论都具有重要意义。通过对固氮树木沙棘和刺槐联合共生体人工构建的研究，得出如下结论：联合共生体的确认：通过显微观察和形态解剖特征观察，确认了在人工纯培养条件下，两种典型的固氮树种均能形成根瘤、菌根联合共生体。非豆科固氮树种沙棘与弗兰克氏放线菌共生形成根瘤的同时，还能与内生菌根菌共生形成内生菌根。豆科固氮树种刺槐在与根瘤菌共生形成根瘤的同时，还能与内生菌根真菌、外生菌根真菌共生形成内生菌根和外生菌根。菌根菌对固氮树种生长的促进作用：接种菌根真菌明显地促进了固氮树种的生长，但不同的菌种及组合促生效果不同。相比较而言，VAH较适合沙棘，而VAR则更适合刺槐，毛边华锈伞（H.mesophaseum）是比较适合剌槐的外生菌根真菌，这说明了共生菌种选择的必要性以及选择土著菌种的重要意义。内生菌根真菌和外生菌根真菌的混合接种对刺槐的生长具有增效作用，但不同菌种搭配的效果不同，尤其以VAR＋毛边华锈伞（H.mesophaseum）接种组合效果最佳。固氮菌对固氮树种生长的促进作用：接种固氮菌能明显地提高结瘤固氮能力，从而促进宿主植物的生长。HR16是沙棘较理想的共生固氮菌株，接种HR16的沙棘植株的生理指标及生长指标均明显提高。接种根瘤菌336的刺槐小苗也明显地改善了其生长状况。联合共生体中菌根菌和固氮菌之间存在着相互依存，互相促进的关系：这是人工构建联合共生体的前提。沙棘联合共生体中，VA菌根菌对Frankia的结瘤固氮能力具有明显的促进作用，而同时Frankia对菌根的发育也具有促进作用。刺槐联合共生体中菌根菌和根瘤菌之间也表现出相同的规律，菌根真菌对根瘤菌的结瘤固氮能力具有明显的促进作用，尤其是内、外生菌根真菌混合接种，效果更佳。根瘤菌对菌根的发育也同时具有促进作用。菌根菌与根瘤菌之间的协同增效作用以及联合共生体人工构建的最佳组合：联合共生体中菌根菌和固氮菌之间的关系决定着二者对宿主植物的生长存在着协同增效作用。混合接种固氮菌和菌根菌，明显的提高了宿主植物生长的综合指标，但不同的菌种搭配表现出不同的作用。对沙棘而言，VAH＋HR16（Frankia）是最佳的组合。对刺槐来说，根瘤菌（Rhizobium 336）＋VAR＋毛边华锈伞（H.mesophaseum 870191）是最佳的组合。无论是豆科固氮树木还是非豆科固氮树木，促进结瘤固氮能力的最佳组合、促进菌根发育的最佳组合以及促进植株生长的最佳组合是一致的。共生资源的调查及菌种培养条件：通过对刺槐林下菌根真菌资源的调查、分离和培养，进一步了共生资源，摸索出了一套较理想的适合外生菌根真菌的培养条件及培养基，为人工构建联合共生体提供了技术保障。综上所述，本文在木本固氮植物联合共生体人工构建的研究中得出具有重要意义的结论：从殂态解剖特征上确诊了木本固氮植物联合共生体人工构建的可能性；定量研究了菌根菌和固氮菌对宿主植物的促进作用以及两者之间的联合增效作用，选择出了最佳的联合共生体构建接种组合；对宿主植物、菌根菌、固氮菌之间的相互关系及机理进行了初步的探讨，为联合共生体人工构建应用于生产提供了理论基础和技术依据。

Influência de Bacillus subtilis na promoção de crescimento de plantas e nodulação de raízes de feijoeiro.

Linhagens de B. subtilis têm sido bem estudadas como agentes de controle biológico, e também como produtoras de antibióticos. Uma linhagem de B. subtilis 0G isolada de solos supressivos a Fusarium solani foi avaliada quanto à utilização conjunta com Rhizobium phaseoli em feijoeiro, visando aumento de biomassa e nodulação de raízes. Em condições de casa de vegetação, a aplicação de B. subtilis, via sementes, promoveu um aumento na nodulação, em mais de 100%, em solo natural quando aplicado isoladamente ou em conjunto com R. phaseoli e em mais de 160% em solo esterilizado, quando comparado com o tratamento onde o Rhizobium foi aplicado isoladamente. Em solos esterilizados, a aplicação de B. subtilis, em conjunto com Rhizobium, promoveu um aumento significativo no peso da matéria seca das raízes (89%) e da parte aérea (83%). O tratamento de sementes com B. subtilis não afetou a emergência de plântulas em nenhum dos solos estudados. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que a utilização de B. subtilis é bastante promissora para aumentar a nodulação de raízes e promover o crescimento de plantas de feijoeiro.

Métodos quantitativos para determinação de características bioquímicas e fisiológicas associadas com bactérias promotoras do crescimento vegetal.

Metodologia para as análises em laboratório; Produção de sideróforos; Produção de ácido indol acético (AIA); Produção de citocininas e giberelinas; Fixação assimbiotica de N2; Produção de quitinase; Producao de B-1,3-glucanase; Produção de 1-aminociclopropano-1-carboxylato deaminase; Produção de ácido cianidrico; Solubilizacao de fosfatos; Produção de pectinase; Produção de celulase; Antagonismo direto a fungos; Antagonismo indireto a fungos (compostos volateis); Antagonismo entre bacterias.

Estabelecimento de estirpes de Bradyrhizobium japonicum/ B.elkanii e seus efeitos na reinoculacao da soja em solos de cerrado.

Neste trabalho sao apresentados os resultados de um estudo para avaliar o estabelecimento de estirpes de Bradyrhizobium japonicum / B. elkanii, na resposta da soja a reinoculacao em solos de Cerrado. O experimento, que teve duracao de seis anos, foi iniciado em 1994 num Latossolo Vermelho de primeiro cultivo, isento de populacoes de rizobio capazes de nodular a soja. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso com tres repeticoes e a cultivar de soja utilizada foi a Doko RC. A ocupacao dos nodulos foi avaliada por tecnicas de imuno-aglutinacao. No primeiro ano do experimento (safra 1993/1994), as estirpes CPAC 7, CPAC 15, 29W e SEMIA 587 (sorogrupos CB1809, SEMIA 566, 29W e SEMIA 587, respectivamente) foram introduzidas no solo por meio da inoculacao das sementes da soja Doko RC. Tambem foi incluido um tratamento sem inoculacao, com as parcelas cultivadas com arroz. No ano seguinte (safra 1994/1995), as parcelas foram subdivididas em tres subparcelas, e a soja foi cultivada sob tres tratamentos: a) CPAC 7, b) CPAC 15 e c) sem inoculacao. No terceiro ano (safra 1995/1996), todo o experimento recebeu a soja inoculada com a estirpe CPAC 7. No quarto e no quinto anos de conducao do experimento (safras 1997/1998 e 1998/1999), a soja foi cultivada sem inoculacao. No ano agricola 1996/1997 a area foi deixada em repouso. Para os tratamentos com inoculacao foram utilizados inoculantes turfosos (8,0 x 108 celulas/g) na proporcao de 1 kg de inoculante por 50 kg de sementes. As estirpes introduzidas no solo no primeiro ano influenciaram a ocorrencia da estirpe CPAC 7 nos nodulos obtidos no terceiro ano de conducao do experimento. Nos tratamentos onde a CPAC 7 foi introduzida no primeiro ano, sua ocorrencia nos nodulos foi, em media, de 70%, enquanto nos outros tratamentos variou entre 25% e 44%. No quarto e quinto anos, quando a soja foi cultivada sem inoculacao, estirpes do sorogrupo SEMIA 566 predominaram na nodulacao (mais de 44% dos nodulos). No quinto ano do experimento, mesmo nos tratamentos onde essa estirpe jamais foi inoculada, a ocorrencia do sorogrupo SEMIA 566 foi de 74% dos nodulos, evidenciando sua elevada capacidade competitiva. Futuras estrategias para reinoculacao da soja em solos de Cerrado com as estirpes CPAC 7 e CPAC 15 deverao levar as observacoes desse estudo em consideracao.

Seleção de rizóbios nativos de tabuleiros costeiros de Sergipe com alta capacidade de fixação biológica do nitrogênio quando associados a guandu (Cajanus cajan).

1999

Anais...

Situação atual do marco regulatório sobre o acesso ao patrimônio genético frente às atividades de pesquisa e desenvolvimento de produtos biológicos. Principais atividades da coordenação de fertilizantes, inoculantes e corretivos no biênio 2012-2014. Resultados das análises da fiscalização de produtos inoculantes para leguminosas nos anos de 2012-2013 e estabelecimento de um ensaio interlaboratorial. Perspectivas de uso de inoculantes microbianos no Brasil: a visão da ANPII. A rede ?FBN_ABC?: compromisso com a promoção dos benefícios da Fixação Biológica do Nitrogênio ( FBN) através dos inoculantes. Método alternativo para contagem e viabilidade celular para inoculantes: novo horizonte baseado em citometria de fluxo. Alternativa metodológica para contagem de Azospirillum em inoculantes. Sugestão para alterações nos meios de cultura e análises de Azospirillum nas instruções normativas Nº 30 e Nº 13 do MAPA. Análise de nodulação de soja e uso de um inoculante padrão em casa de vegetação para determinar a qualidade de produtos comerciais. Eficiência simbiótica de estirpes de Bradyrhizobium para a produção de mudas de Centrolobium paraense. Avaliação da eficiência agronômica de novas estirpes de rizóbio para a cultura do feijoeiro. Caracterização e avaliação agronômica de novos isolados de rizóbio obtidos de nódulos de genótipos silvestes de feijoeiro-comum. Resposta do feijoeiro irrigado à inoculação em fazendas do GTEC-feijão em Unaí-MG: safras 2012 e 2013. Recomendação de nova estirpe de Rhizobium para feijão-comum. Sobrevida en semillas de soja de esporas de Penicillium bilaiae. Uso y sistema de aplicación de promotores del crecimiento em semilla de soja. Novas tecnologias na cultura da soja: métodos de inoculação, densidades de plantas e novas estirpes de Bradyrhizobium. Relato dos resultados de ensaios de adubação nitrogenada na cultura da soja pelo CESB (Comitê Estratégico Soja Brasil). Resposta do amendoinzeiro à inoculação. Efeito de biofertilizante na promoção de crescimento e aumento de produtividade de arroz. Alterações de germinação e vigor de sementes da cultivar de arroz BRS pampa tratadas com indutores de crescimento. Promoção do crescimento de milho por novas estirpes de bactérias associativas: resultados de ensaios em rede conduzidos pelo instituto nacional de ciência e tecnologia da Fixação Biológica do Nitrogênio (INCT-FBN) Metodologias de inoculação de Azospirillum brasilense na cultura de milho. O conteúdo de exopolissacarídeos e polihidroxibutirato influenciam a sobrevivência de Azospirillum brasilense e o desenvolvimento de raízes de plântulas de milho. Reclassificação de espécies de estirpes autorizadas para as culturas da soja e do feijoeiro e revelações obtidas no sequenciamento dos seus genomas. Coinoculaçâo da soja e do feijoeiro com rizóbios e Azospirillum brasilense. Validação de estirpes de rizóbio para a inoculação de espécies arbóreas, adubos verdes e forrageiras visando metas do programa ABC e do novo código florestal. Evaluación de un inoculante formulado con cepas de Bacillus amyloliquefaciens para el control biológico de hongos fitopatógenos. Relação de membros credenciados na Relare. Ata técnica da assembleia geral ordinária da XVII Relare. Ata da eleição da diretoria da Relare para o biênio 2014 ? 2016. Relação dos participantes da XVII Relare.

Utilización de un residuo mineral de baja ley en fósforo como fertilizante

p.43-49

Selección de soportes para la producción de inoculantes para leguminosas

p.209-217

The effect of nitrate fertilization on the distribution of exported 14c-photosynthate in nodulated soybean (Glycine max (L.) Merr.) plants

Soybean (Glycine ~ (L.) Merr. cv. Harosoy 63) plants inoculated with Rhizobium japonicum were grown in vermiculite in the presence or absence of nitrate fertilization for up to 6 weeks after planting. Overall growth of nodulated plants was enhanced in the presence of nitrate fertilization, while the extent of nodule development was reduced. Although the number of nodules was not affected by nitrate fertilization when plants were grown at a light intensity limiting for photosynthesis, at light intensities approaching or exceeding the light saturation point for photosynthesis, nitrate fertilization resulted in at least a 30% reduction in nodule numbers. The mature, first trifoliate leaf of 21 day old plants was allowed to photoassimi1ate 14C02. One hour after·· the initial exposure to 14C02, the , plants were harvested and the 14C radioactivity was determined in the 80% ethanol-soluble fraction: in. o:rider to assess· "the extent of photoassimilate export and the pattern of distribution of exported 14C. The magnitude of 14C export was not affected by the presence of nitrate fertilization. However, there was a significant effect on the distribution pattern, particularly with regard to the partitioning of 14C-photosynthate between the nodules and the root tissue. In the presence of nitrate fertilization, less than 6% of the exported 14C photosynthate was recovered from the nodules, with much larger amounts (approximately 37%) being recovered from the root tissue. In the absence of nitrate fertilization, recovery of exported 14C-photosynthate from the nodules (19 to 27%) was approximately equal to that from the root tissue (24 to 33%). By initiating- or terminating the applications of nitrate at 14 days of age, it was determined that the period from day 14 to day 21 after planting was particularly significant for the development of nodules initiated earlier. Addition of nitrate fertilization at this time inhibited further nodule development while stimulating plant growth, whereas removal of nitrate fertilization stimulated nodule development. The results obtained are consistent with the hypothesis that nodule development is inhibited by nitrate fertilization through a reduction in the availability of photosynthate to the nodules.

Análisis de Pre-Factibilidad de un Cultivo de Palma Aceitera en el Municipio de Albania - La Guajira.

El presente trabajo contiene un estudio de prefactibilidad para una plantación de palma aceitera en el municipio de Albania La Guajira, básicamente se analizo el sector palmero tanto en Colombia, como a nivel global, estudiando los niveles de producción de fruto y de aceite de palma, las hectáreas cultivadas, los principales importadores y exportadores, y se realizo un análisis de precios etc. Posterior a ello se realizo un análisis técnico del cultivo que incluía estudios de procesos de vivero, previvero, sistemas de riego, preparación de suelos, manejo del area operativa y administrativa etc. Por ultimo se perfilaron las proyecciones de ingresos y egresos del cultivo para con dicha información definir los estados financieros futuros del proyecto y la viabilidad financiera del mismo al descontar sus flujos monetarios. Con los resultados de dicho análisis se definió la viabilidad de dicho proyecto luego de estimar diversos escenarios posibles para el mismo. Se espera que este estudio sea un referente para proyectos similares.

Ciclo del nitrógeno : prácticas de microbiología del suelo.

Se expone una práctica sencilla de microbiología para la iniciación de los alumnos de bachillerato, que requiere medios relativamente sencillos. Se trata del estudio de la fijación del nitrógeno atmosférico, mediante el reconocimiento de un fijador libre del suelo, Azotobacter, y a dos simbióticos, Rhizobium y Frankia.

Role of polyhydroxybutyrate and glycogen as carbon storage compounds in pea and bean bacteroids

Rhizobium leguminosarum synthesizes polyhydroxybutyrate and glycogen as its main carbon storage compounds. To examine the role of these compounds in bacteroid development and in symbiotic efficiency, single and double mutants of R. legumosarum bv. viciae were made which lack polyhydroxybutyrate synthase (phaC), glycogen synthase (glgA), or both. For comparison, a single phaC mutant also was isolated in a bean-nodulating strain of R. leguminosarum bv. phaseoli. In one large glasshouse trial, the growth of pea plants inoculated with the R. leguminosarum bv. viciae phaC mutant were significantly reduced compared with wild-type-inoculated plants. However, in subsequent glasshouse and growth-room studies, the growth of pea plants inoculated with the mutant were similar to wildtype-inoculated plants. Bean plants were unaffected by the loss of polyhydroxybutyrate biosynthesis in bacteroids. Pea plants nodulated by a glycogen synthase mutants or the glgA/phaC double mutant, grew as well as the wild type in growth-room experiments. Light and electron micrographs revealed that pea nodules infected with the glgA mutant accumulated large amounts of starch in the II/III interzone. This suggests that glycogen may be the dominant carbon storage compound in pea bacteroids. Polyhydroxybutyrate was present in bacteria in the infection thread of pea plants but was broken down during bacteroid formation. In nodules infected with a phaC mutant of R. leguminosarum bv. viciae, there was a drop in the amount of starch in the II/III interzone, where bacteroids form. Therefore, we propose a carbon burst hypothesis for bacteroid formation, where polyhydroxybutyrate accumulated by bacteria is degraded to fuel bacteroid differentiation.