Skip to main content

Leaf-associated bacteria from transgenic white poplar producing resveratrol-like compounds: isolation, molecular characterization, and evaluation of oxidative stress tolerance

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Abstract:

The aim of this study was the isolation and characterization of the culturable bacteria inhabiting the leaves of transgenic white poplars (Populus alba L. ‘Villafranca’) engineered with the StSy gene for the production of resveratrol-like compounds. Resveratrol glucosides are available in small amounts from natural sources or by expensive chemical synthesis procedures. An alternative approach for the large-scale production of these relevant pharmaceuticals is the use of transgenic plants as bioreactors, although the occurrence of novel molecules in plants growing under field conditions might interfere, to some extent, with the associated microbial population. Both epiphytes and endophytes were isolated from the leaves of 2 StSy transgenic lines producing resveratrol glucosides and from an untransformed plant line grown in a greenhouse. Eleven isolates were recovered and classified as members of the genus Bacillus by 16S rDNA-based analysis. In addition, 2 isolates were classified as members of the Curtobacterium and Kocuria genera, respectively. Tolerance to hydrogen peroxide, UV-C, and paraquat was evaluated, as were the swimming and swarming motility of the leaf-associated bacteria. Interestingly, the isolates recovered from transgenic tissues showed the ability to withstand oxidative stress compared with isolates recovered from the untransformed poplar line. In vitro bioassays showed that trans-resveratrol inhibited both the swarming and swimming motilities in all the tested bacteria. The effects of trans-resveratrol on flagellin production, required for motility, were also investigated by immunoblot analysis.

Le but de cette étude était d’isoler et de caractériser les bactéries cultivables peuplant les feuilles de peuplier blanc transgénique (Populus alba L. ‘Villafranca’) modifié avec le gène StSy afin de produire des composés apparentés au resvératrol. Les glucosides apparentés au resvératrol sont produits en petite quantité à partir de sources naturelles ou par des protocoles de synthèse chimique onéreux. Une approche alternative visant à produire à grande échelle ces composés pharmaceutiques d’intérêt consiste à utiliser des végétaux transgéniques comme bioréacteurs, même si la présence de molécules nouvelles chez les végétaux cultivés en milieu naturel peut interférer à un certain degré avec la population microbienne qui leur est associée. Les épiphytes et les endophytes ont été isolés des feuilles de 2 lignées transgéniques StSy produisant des glucosides de type resvératrol, et des feuilles d’une lignée sauvage, cultivées en serre. Onze isolats ont été recouvrés et classés parmi les membres du genre Bacillus selon l’analyse de l’ADNr 16 S. De plus, 2 isolats ont été classés parmi les genres Curtobacterium et Kocuria, respectivement. La tolérance au peroxyde d’hydrogène, aux UV-C et au paraquat a été évaluée en même temps que les facultés de nage et d’essaimage des bactéries associées aux feuilles. De manière intéressante, les isolats récupérés des tissus transgéniques supportaient le stress oxydatif comparativement aux isolats récupérés de la lignée de peuplier non transformée. Des essais biologiques ont montré que le trans-resvératrol inhibait la nage et l’essaimage de toutes les bactéries testées. Les effets du trans-resvératrol sur la production de flagelline, requise à la motilité, ont aussi été étudiés par immunobuvardage.

Document Type: Research Article

Publication date: 2009-07-01

More about this publication?
  • 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.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • Ingenta Connect is not responsible for the content or availability of external websites
  • Access Key
  • Free content
  • Partial Free content
  • New content
  • Open access content
  • Partial Open access content
  • Subscribed content
  • Partial Subscribed content
  • Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
Ingenta Connect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more