Rhizoglomus irregulareとハイパー付着リン酸塩可溶化菌との相互作用により、ソラナムリコペルシカムの植物バイオマスが増加することが明らかになった

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Microbiol. Res..2020 Jul;240:126556. S0944-5013(20)30424-9. doi: 10.1016/j.micres.2020.126556.Epub 2020-07-09.

Rhizoglomus irregulareとハイパー付着リン酸塩可溶化菌との相互作用により、ソラナムリコペルシカムの植物バイオマスが増加することが明らかになった

The interaction between Rhizoglomus irregulare and hyphae attached phosphate solubilizing bacteria increases plant biomass of Solanum lycopersicum.

Shubhangi Sharma
Stéphane Compant
Max-Bernhard Ballhausen
Silke Ruppel
Philipp Franken

PMID: 32683279 DOI: 10.1016/j.micres.2020.126556.

抄録

樹状菌根菌（AMF）とリン酸塩可溶化菌（PSB）の間の相乗的な相互作用は、植物の成長とリンの取り込みを促進することができる。リン酸塩可溶化菌（PSB）はよく知られている菌糸のコロニーザーであるため、私たちはこの物理的相互作用を理解し、微生物の複合接種剤を適用するための戦略を設計するためにそれを利用しようとしました。Rhizoglomus irregulare の菌糸に強く付着したリン酸塩可溶化細菌は、2 つのコンパートメントシステム（根と菌糸のコンパートメント）を使用して単離されました。R. irregulareを接種した宿主植物としてAllium ampeloprasum (Leek)を用いた。そのうち安定したリン酸塩可溶化活性を示す菌は12菌であった。最後に、Pseudomonas属に属する3つの細菌は、無機および有機リン酸塩の動員およびその他の植物の生育促進特性を示した。これらのPSBは、その機能的特性とAMFとの相互作用についてさらに評価された。選択された細菌とAMFの単独または共接種のソラヌム・リコペルシカムへの影響を試験したところ、真菌と細菌の組み合わせで接種した植物は、単独接種に比べて有意に高い植物バイオマスを有しており、細菌-真菌コンソーシアムの相乗的な活動を示唆していることがわかった。

The synergistic interaction between arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and phosphate solubilizing bacteria (PSB) can enhance growth and phosphorous uptake in plants. Since PSBs are well known hyphal colonizers we sought to understand this physical interaction and exploit it in order to design strategies for the application of a combined microbial inoculum. Phosphate-solubilizing bacteria strongly attached to the hyphae of Rhizoglomus irregulare were isolated using a two compartment system (root and hyphal compartments), which were separated by a nylon mesh through which AMF hyphae could pass but not plant roots. Allium ampeloprasum (Leek) was used as the host plant inoculated with R. irregulare. A total of 128 bacteria were isolated, of which 12 showed stable phosphate solubilizing activity. Finally, three bacteria belonging to the genus Pseudomonas showed the potential for inorganic and organic phosphate mobilization along with other plant growth promoting traits. These PSBs were further evaluated for their functional characteristics and their interaction with AMF. The impact of single or co-inoculations of the selected bacteria and AMF on Solanum lycopersicum was tested and we found that plants inoculated with the combination of fungus and bacteria had significantly higher plant biomass compared to single inoculations, indicating synergistic activities of the bacterial-fungal consortium.