Predicting survival of a genetically engineered microorganism, Pseudomonas chlororaphis 3732RN-L11, in soil and wheat rhizosphere across Canada with linear multiple regression models

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Abstract:

Pseudomonas chlororaphis 3732RN-L11 survival rates in soil and wheat rhizosphere were measured using intact soil core microcosms representing 23 sites across Canada. Linear multiple regression (LMR) models were developed to predict the survival rate of this genetically engineered microorganism (GEM) as a function of soil parameters measured at the time of microcosm inoculation. LMR models were tested by comparing their predicted survival rates with observed survival rates from environmental introductions of the GEM by Gagliardi et al. (2001) at five field sites across Canada over two years. No soil parameter (e.g., % clay) was highly correlated with GEM survival rates in soil or wheat rhizosphere. Total fungal colony-forming units (CFUs), % soil titanium (positive correlations), and % soil magnesium (negative correlation) were found to be the best LMR predictors of GEM survival rates in soil over two years. Total soil bacterial CFUs, nitrate, % soil potassium (positive correlations), and exchangeable magnesium (negative correlation) were found to be the best LMR predictors of GEM survival rate in wheat rhizosphere over two years. While LMR models were statistically significant, they were unable to reliably predict the survival rate of the GEM in field trial introductions. The results indicate that there can be considerable uncertainty associated with predicting GEM survival for multi-site environmental introductions.Key words: Pseudomonas chlororaphis 3732RN-L11, survival, soil, Canada.

Nous avons mesuré les taux de survie de Pseudomonas chlororaphis 3732RN-L11 dans le sol et les rhizosphères de blé en utilisant des microcosmes intacts de carottes de sol représentant 23 sites à travers le Canada. Des modèles de régressions linéaires multiples (RLM) ont été conçus afin de prédire le taux de survie de ce micro-organisme génétiquement modifié (MGM) en fonction des paramètres du sol mesurés au moment de l'inoculation du microcosme. Les RLM ont été mis à l'épreuve en comparant les taux de survie prédits à ceux observés lors des introductions environnementales du MGM par Gagliardi et al. (2001) dans cinq sites sur le terrain à travers le Canada. Aucun paramètre de sol (p. ex. % d'argile) n'a pu être fortement corrélé avec les taux de survie du MGM dans le sol ou les rhizosphères de blé. Les unités formant des colonies (CFU) fongiques totales, le % de titane dans le sol (corrélations positives) et le % de magnésium dans le sol (corrélation négative) se sont avérés être les meilleurs prédicteurs de RLM pour les taux de survie du MGM dans le sol pendant deux ans. Les CFU bactériennes totales du sol, les nitrates, le % de potassium dans le sol (corrélations positives) et le magnésium échangeable (corrélation négative) se sont avérés être les meilleurs prédicteurs de RLM pour les taux de survie du MGM dans la rhizosphère du blé pendant deux ans. Bien que les RLM étaient statistiquement significatives, elles ont été incapables de prédire de façon fiable le taux de survie du MGM dans les introductions pour essais sur le terrain. Les résultats indiquent qu'il peut exister une incertitude considérable associée avec la prédiction de la survie d'un MGM lors d'introductions environnementales à des sites multiples.Mots clés : Pseudomonas chlororaphis 3732RN-L11, survie, sol, Canada.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: Canada; Pseudomonas chlororaphis 3732RN-L11; soil; sol; survie; survival

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2002

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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