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Registro Completo |
Biblioteca(s): |
Embrapa Semiárido. |
Data corrente: |
18/12/2023 |
Data da última atualização: |
29/01/2024 |
Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
Autoria: |
VENKATARAMAN, M.; YÑIGEZ-GUTIERREZ, A.; INFANTE, V.; MACINTYRE, A.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; ANÉ, J.-M.; PFLEGER, B. |
Afiliação: |
MAYA VENKATARAMAN; AUDREY YÑIGEZ-GUTIERREZ; VALENTINA INFANTE; APRIL MACINTYRE; PAULO IVAN FERNANDES JUNIOR, CPATSA; JEAN-MICHEL ANÉ; BRIAN PFLEGER. |
Título: |
Synthetic biology toolbox for nitrogen-fixing soil microbes. |
Ano de publicação: |
2023 |
Fonte/Imprenta: |
ACS Synthetic Biology, v. 12, n. 12, p. 3623-3634, 2023. |
DOI: |
https://doi.org/10.1021/acssynbio.3c00414 |
Idioma: |
Inglês |
Conteúdo: |
The soil environment adjacent to plant roots, termed the rhizosphere, is home to a wide variety of microorganisms that can significantly affect the physiology of nearby plants. Microbes in the rhizosphere can provide nutrients, secrete signaling compounds, and inhibit pathogens. These processes could be manipulated with synthetic biology to enhance the agricultural performance of crops grown for food, energy, or environmental remediation, if methods can be implemented in these nonmodel microbes. A common first step for domesticating nonmodel organisms is the development of a set of genetic engineering tools, termed a synthetic biology toolbox. A toolbox comprises transformation protocols, replicating vectors, genome engineering (e.g., CRISPR/Cas9), constitutive and inducible promoter systems, and other gene expression control elements. This work validated synthetic biology toolboxes in three nitrogen-fixing soil bacteria: Azotobacter vinelandii, Stutzerimonas stutzeri (Pseudomonas stutzeri), and a new isolate of Klebsiella variicola. All three organisms were amenable to transformation and reporter protein expression, with several functional inducible systems available for each organism. S. stutzeri and K. variicola showed more reliable plasmid-based expression, resulting in successful Cas9 recombineering to create scarless deletions and insertions. Using these tools, we generated mutants with inducible nitrogenase activity and introduced heterologous genes to produce resorcinol products with relevant biological activity in the rhizosphere. MenosThe soil environment adjacent to plant roots, termed the rhizosphere, is home to a wide variety of microorganisms that can significantly affect the physiology of nearby plants. Microbes in the rhizosphere can provide nutrients, secrete signaling compounds, and inhibit pathogens. These processes could be manipulated with synthetic biology to enhance the agricultural performance of crops grown for food, energy, or environmental remediation, if methods can be implemented in these nonmodel microbes. A common first step for domesticating nonmodel organisms is the development of a set of genetic engineering tools, termed a synthetic biology toolbox. A toolbox comprises transformation protocols, replicating vectors, genome engineering (e.g., CRISPR/Cas9), constitutive and inducible promoter systems, and other gene expression control elements. This work validated synthetic biology toolboxes in three nitrogen-fixing soil bacteria: Azotobacter vinelandii, Stutzerimonas stutzeri (Pseudomonas stutzeri), and a new isolate of Klebsiella variicola. All three organisms were amenable to transformation and reporter protein expression, with several functional inducible systems available for each organism. S. stutzeri and K. variicola showed more reliable plasmid-based expression, resulting in successful Cas9 recombineering to create scarless deletions and insertions. Using these tools, we generated mutants with inducible nitrogenase activity and introduced heterologous genes to produce resorci... Mostrar Tudo |
Palavras-Chave: |
Biologia sintética; Caixa de ferramentas; Cas9; CRISPR; Edição de genoma. |
Thesagro: |
Nitrogenase; Solo. |
Thesaurus Nal: |
Genome; Synthetic biology. |
Categoria do assunto: |
X Pesquisa, Tecnologia e Engenharia |
URL: |
https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/doc/1159849/1/SyntheticBiologyToolboxfor-Nitrogen-FixingSoil-Microbes-2023.pdf
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Marc: |
LEADER 02445naa a2200313 a 4500 001 2159849 005 2024-01-29 008 2023 bl uuuu u00u1 u #d 024 7 $ahttps://doi.org/10.1021/acssynbio.3c00414$2DOI 100 1 $aVENKATARAMAN, M. 245 $aSynthetic biology toolbox for nitrogen-fixing soil microbes.$h[electronic resource] 260 $c2023 520 $aThe soil environment adjacent to plant roots, termed the rhizosphere, is home to a wide variety of microorganisms that can significantly affect the physiology of nearby plants. Microbes in the rhizosphere can provide nutrients, secrete signaling compounds, and inhibit pathogens. These processes could be manipulated with synthetic biology to enhance the agricultural performance of crops grown for food, energy, or environmental remediation, if methods can be implemented in these nonmodel microbes. A common first step for domesticating nonmodel organisms is the development of a set of genetic engineering tools, termed a synthetic biology toolbox. A toolbox comprises transformation protocols, replicating vectors, genome engineering (e.g., CRISPR/Cas9), constitutive and inducible promoter systems, and other gene expression control elements. This work validated synthetic biology toolboxes in three nitrogen-fixing soil bacteria: Azotobacter vinelandii, Stutzerimonas stutzeri (Pseudomonas stutzeri), and a new isolate of Klebsiella variicola. All three organisms were amenable to transformation and reporter protein expression, with several functional inducible systems available for each organism. S. stutzeri and K. variicola showed more reliable plasmid-based expression, resulting in successful Cas9 recombineering to create scarless deletions and insertions. Using these tools, we generated mutants with inducible nitrogenase activity and introduced heterologous genes to produce resorcinol products with relevant biological activity in the rhizosphere. 650 $aGenome 650 $aSynthetic biology 650 $aNitrogenase 650 $aSolo 653 $aBiologia sintética 653 $aCaixa de ferramentas 653 $aCas9 653 $aCRISPR 653 $aEdição de genoma 700 1 $aYÑIGEZ-GUTIERREZ, A. 700 1 $aINFANTE, V. 700 1 $aMACINTYRE, A. 700 1 $aFERNANDES JUNIOR, P. I. 700 1 $aANÉ, J.-M. 700 1 $aPFLEGER, B. 773 $tACS Synthetic Biology$gv. 12, n. 12, p. 3623-3634, 2023.
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Registro original: |
Embrapa Semiárido (CPATSA) |
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Registros recuperados : 219 | |
61. | | CURSINO, L. H. S.; JOVINO, R. S.; MATTOS, W. da S.; SANTOS, J. C. S.; FERNANDES JUNIOR, P. I. Eficiência agronômica da estirpe Bradyrhizobium sp. ESA 123 na cultura do amendoim em Petrolina e Juazeiro. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTIFICA DA EMBRAPA SEMIÁRIDO, 15., 2020, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semiárido, 2020. p. 64. (Embrapa Semiárido. Documentos, 299).Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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62. | | SILVA JÚNIOR, E. B.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; OLIVEIRA, P. J.; RUMJANEK, N. G.; BODDEY, R. M.; XAVIER, G. R. Eficiência agronômica de nova formulação de inoculante rizobiano para feijão caupi. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 47, n.1, p.138-141, jan. 2012.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
Biblioteca(s): Embrapa Agrobiologia. |
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68. | | XAVIER, G. R.; SILVA JÚNIOR, E. B.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; OLIVEIRA, P. J.; RUMJANEK, N. G.; BODDEY, R. M. Mistura polimérica como veículo na formulação de inoculante rizobiano para feijão-caupi. In: IBEMPA CONFERENCE, 2.; NATIONAL MEETING OF THE SPANISH SOCIETY OF NITROGEN FIXATION (SEFIN), 14; LATIN AMERICAN MEETING ON RHIZOBIOLOGY (ALAR), 26.; SPANISH-PORTUGUESE CONGRESS ON NITROGEN FIXATION, 3., 2013, Sevilla. Microorganisms for future agriculture: [works and papers...]. Sevilla: Universidad Sevilla, 2013.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Agrobiologia. |
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69. | | VENKATARAMAN, M.; YÑIGEZ-GUTIERREZ, A.; INFANTE, V.; MACINTYRE, A.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; ANÉ, J.-M.; PFLEGER, B. Synthetic biology toolbox for nitrogen-fixing soil microbes. ACS Synthetic Biology, v. 12, n. 12, p. 3623-3634, 2023.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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70. | | NASCIMENTO, T. R. do; NASCIMENTO, R. de C.; OLIVEIRA, K. G.; CAVALCANTI, M. I. P.; ESCOBAR, I. E. C.; FERNANDES JUNIOR, P. I. Avaliação de dois mecanismos de promoção do crescimento vegetal in vitro por bactérias diazotróficas endofíticas de milho. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMIÁRIDO, 10., 2015, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semiárido, 2015. p. 241-245. (Embrapa Semiárido. Documentos, 264).Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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71. | | ANTUNES, G. dos R.; SANTANA, S. R. A.; ESCOBAR, I. E. C.; BRASIL, M. da S.; ARAUJO, G. G. L. de; VOLTOLINI, T. V.; FERNANDES JUNIOR, P. I. Associative diazotrophic bacteria from forage grasses in theBrazilian semi-arid region are effective plant growth promoters. Crop & Pasture Science, v. 70, p. 899-907, 2019.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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73. | | NUNES, G. F. de O.; MENEZES, K. A. S.; SAMPAIO, A. A.; SANTOS, A. B. dos; FERNANDES JUNIOR, P. I.; MARTINS, L. M. V. Atividade enzimática de isolados de rizóbio obtidos de nódulos de leguminosas forrageiras. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIAS DO SOLO, 34., 2013. Florianópolis. Anais... Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2013.Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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74. | | FEITOSA, L. H. R.; OLIVEIRA NETO, A. C. de; VOGADO, R. F.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; LEITE, L. F. C.; SOUZA, H. A. de. Adubação nitrogenada e Azospirillum brasilense na cultura do milho nas condições edafoclimáticas de Teresina. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA MEIO-NORTE, 3., 2017, Teresina. Anais... Teresina: Embrapa Meio-Norte, 2017. p. 20.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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75. | | SIZENANDO, C. I. T.; RAMOS, J. P. C.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; LIMA, L. M. de; FREIRE, R. M. M.; SANTOS, R. C. dos. Agronomic efficiency of Bradyrhizobium in peanut under different environments in Brazilian Northeast. African Journal of Agricultural Research, v. 11, n. 37, p. 3482-3487, sept. 2016.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
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76. | | FEITOSA, L. H. R.; OLIVEIRA, A. C. de; VOGADO, R. F.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; LEITE, L. F. C.; SOUZA, H. A. de. Azospirillum brasilense e adubação nitrogenada na biomassa do milho cultivado em condições de casa de vegetação. In: REUNIÃO NORDESTINA DE CIÊNCIA DO SOLO, 4.; SIMPÓSIO PIAUIENSE DE CIÊNCIA DO SOLO, 1., 2017, Teresina. Uso sustentável do solo e segurança alimentar no nordeste brasileiro - Anais. Teresina: Embrapa Meio-Norte: UFPI: UESPI: IFPI, 2018. Np.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
Biblioteca(s): Embrapa Meio-Norte; Embrapa Semiárido. |
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77. | | SILVA, A. F. da; SAMPAIO, A. A.; MENEZES, K. A. S.; SANTOS, A. B. dos; MARTINS, L. M. V.; FERNANDES JUNIOR, P. I. Azospirillum sp e Herbaspirillum seropedicae inoculados em plantas de milho (Zea mays) com aplicação de diferentes doses de nitrogênio mineral. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA, 65., 2013, Recife. Ciência para um novo Brasil. Recife: UFPE: SBPC, 2013. 2 p.Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
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78. | | OLIVEIRA, K. G.; RODRIGUES, D. R.; NASCIMENTO, T. R. do; NASCIMENTO, R. de C.; ESCOBAR, I. E. C.; FERNANDES JUNIOR, P. I. Amplificação de genes simbióticos e produção de ácido indolacético in vitro por bactérias isoladas de nódulos de mulungu e angico. In: JORNADA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA EMBRAPA SEMIÁRIDO, 10., 2015, Petrolina. Anais... Petrolina: Embrapa Semiárido, 2015. p. 235-240. 1 CD-ROM. (Embrapa Semiárido. Documentos, 264).Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
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79. | | LEITE, J.; FISCHER, D.; ROUWS, L. F. M.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; HOFMANN, A.; KUBLIK, S.; SCHLOTER, M.; XAVIER, G. R.; RADL, V. Cowpea nodules harbor non-rhizobial bacterial communities that are shaped by soil type rather than plant genotype. Frontiers in Plant Science, v. 7, p. 1-11, jan. 2017.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
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80. | | LEITE, J.; FISCHER, D.; ROUWS, L. F. M.; FERNANDES JUNIOR, P. I.; HOFMANN, A.; KUBLIK, S.; SCHLOTER, M.; XAVIER, G. R.; RADL, V. Cowpea nodules harbor non-rhizobial bacterial communities that are shaped by soil type rather than plant genotype. Frontiers in Plant Science v. 7, p. 1-11, jan. 2017.Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: Internacional - A |
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