Detection of a novel bacterium associated with spores of the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora margarita

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Abstract:

With PCR-denaturing gradient gel electrophoresis analysis, two bacterial 16S rRNA gene V3 region sequences, 7A and 7B, were detected in association with the crushed spores of the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora margarita W.N. Becker & I.R. Hall 1976 MAFF520054. DNA sequencing and phylogenetic analysis revealed that 7B was mostly related to the documented cytoplasm endosymbiotic bacterium Candidatus Glomeribacter gigasporarum of G. margarita, but 7A could not be confidently assigned to a known taxon. Further characterization of 7A was conducted by obtaining its almost complete 16S rRNA gene sequence via PCR amplification and sequencing. BLAST search indicates that the 16S rRNA gene sequence did not match any identified species sequences in the GenBank database. Further detection revealed that 7A was also associated with the clean G. margarita MAFF520054 spores that were obtained by the surface-sterilized method or dual culture with Ri T-DNA transformed carrot roots. Many ellipse-shaped or egg-shaped bacterium-like organisms were clustered in layer 3 of the fungal spore wall by transmission electron microscopy observation. Our results indicate that 7A represents a novel bacterial population associated with G. margarita MAFF520054 spores, and its doubtless location (wall or cytoplasm) remains unclear based on the present data.

Grâce à l’électrophorèse sur gel en gradient dénaturant couplée à la PCR, deux séquences bactériennes de la région V3 du gène codant l’ARNr 16S, les séquences 7A et 7B, ont été détectées dans les spores concassées du champignon mycorhize arbusculaire Gigaspora margarita W.N. Becker & I.R. Hall 1976 MAFF520054. Le séquençage d’ADN et l’analyse phylogénique ont révélé que la séquence 7B était essentiellement reliée à la bactérie endosymbiotique de G. margarita bien documentée, Candidatus Glomeribacter gigasporarum, mais la séquence 7A n’a pu être attribuée avec assurance à un taxon connu. Une caractérisation plus poussée de la séquence 7A a été réalisée en obtenant la séquence quasi complète du gène de l’ARNr 16S par amplification en PCR et par séquençage. Une recherche par BLAST indique que la séquence du gène de l’ARNr 16S ne correspond à aucune séquence d’espèces identifiées dans la base de données GenBank. Une détection plus poussée a révélé que la séquence 7A était aussi associée aux spores de G. margarita MAFF520054 propres obtenues par une stérilisation de surface ou par une double culture avec des racines de carottes transformées avec l’ADN T-Ri. Plusieurs organismes ressemblant à des bactéries de forme elliptique ou ovoïde étaient regroupés dans la troisième couche de la paroi des spores fongiques selon une observation en microscopie électronique en transmission. Nous résultats indiquent que la séquence 7A représente une nouvelle population bactérienne associée aux spores de G. margarita MAFF520054, et que sa localisation définitive (paroi ou cytoplasme) demeure nébuleuse d’après les résultats présents.

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2009

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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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