Mostrar el registro sencillo del ítem
dc.contributor.author
Brambilla, Silvina Maricel
dc.contributor.author
Soto, Gabriela Cynthia
dc.contributor.author
Odorizzi, Ariel Sebastian
dc.contributor.author
Arolfo, Valeria
dc.contributor.author
McCormick, Wayne
dc.contributor.author
Primo, Emiliano Nicolás
dc.contributor.author
Giordano, Walter Fabian
dc.contributor.author
Jozefkowicz, Cintia
dc.contributor.author
Ayub, Nicolás Daniel
dc.date.available
2023-01-02T19:33:53Z
dc.date.issued
2019-12
dc.identifier.citation
Brambilla, Silvina Maricel; Soto, Gabriela Cynthia; Odorizzi, Ariel Sebastian; Arolfo, Valeria; McCormick, Wayne; et al.; Spontaneous Mutations in the Nitrate Reductase Gene napC Drive the Emergence of Eco-friendly Low-N2O-Emitting Alfalfa Rhizobia in Regions with Different Climates; Springer; Microbial Ecology; 79; 4; 12-2019; 1044-1053
dc.identifier.issn
0095-3628
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/182990
dc.description.abstract
We have recently shown that commercial alfalfa inoculants (e.g., Sinorhizobium meliloti B399), which are closely related to the denitrifier model strain Sinorhizobium meliloti 1021, have conserved nitrate, nitrite, and nitric oxide reductases associated with the production of the greenhouse gas nitrous oxide (N2O) from nitrate but lost the N2O reductase related to the degradation of N2O to gas nitrogen. Here, we screened a library of nitrogen-fixing alfalfa symbionts originating from different ecoregions and containing N2O reductase genes and identified novel rhizobia (Sinorhizobium meliloti INTA1–6) exhibiting exceptionally low N2O emissions. To understand the genetic basis of this novel eco-friendly phenotype, we sequenced and analyzed the genomes of these strains, focusing on their denitrification genes, and found mutations only in the nitrate reductase structural gene napC. The evolutionary analysis supported that, in these natural strains, the denitrification genes were inherited by vertical transfer and that their defective nitrate reductase napC alleles emerged by independent spontaneous mutations. In silico analyses showed that mutations in this gene occurred in ssDNA loop structures with high negative free energy (−ΔG) and that the resulting mutated stem-loop structures exhibited increased stability, suggesting the occurrence of transcription-associated mutation events. In vivo assays supported that at least one of these ssDNA sites is a mutational hot spot under denitrification conditions. Similar benefits from nitrogen fixation were observed when plants were inoculated with the commercial inoculant B399 and strains INTA4–6, suggesting that the low-N2O-emitting rhizobia can be an ecological alternative to the current inoculants without resigning economic profitability.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Springer
dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
NITROUS OXIDE
dc.subject
NAPC MUTANTS
dc.subject
COMMERCIAL INOCULANTS
dc.subject
EVOLUTION
dc.subject.classification
Otras Biotecnología del Medio Ambiente
dc.subject.classification
Biotecnología del Medio Ambiente
dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
dc.title
Spontaneous Mutations in the Nitrate Reductase Gene napC Drive the Emergence of Eco-friendly Low-N2O-Emitting Alfalfa Rhizobia in Regions with Different Climates
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-10-27T10:25:01Z
dc.journal.volume
79
dc.journal.number
4
dc.journal.pagination
1044-1053
dc.journal.pais
Alemania
dc.journal.ciudad
Berlin
dc.description.fil
Fil: Brambilla, Silvina Maricel. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina
dc.description.fil
Fil: Soto, Gabriela Cynthia. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina
dc.description.fil
Fil: Odorizzi, Ariel Sebastian. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina
dc.description.fil
Fil: Arolfo, Valeria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro Regional Córdoba. Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina
dc.description.fil
Fil: McCormick, Wayne. Ottawa Research And Development Centre ; Canadá
dc.description.fil
Fil: Primo, Emiliano Nicolás. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina
dc.description.fil
Fil: Giordano, Walter Fabian. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba; Argentina
dc.description.fil
Fil: Jozefkowicz, Cintia. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ayub, Nicolás Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Genética; Argentina. Instituto Nacional de Tecnologia Agropecuaria. Centro de Investigacion En Ciencias Veterinarias y Agronomicas. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo | Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Agrobiotecnologia y Biologia Molecular. Grupo Vinculado Instituto de Genetica "ewald A. Favret" Al Iabimo.; Argentina
dc.journal.title
Microbial Ecology
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://link.springer.com/10.1007/s00248-019-01473-w
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1007/s00248-019-01473-w
Archivos asociados