暑い乾燥環境での生存を評価するために、日付の手のひらの根圏から分離された2つのシュードモナス株の対照的なゲノムパターン

植物の成長促進根粒菌（PGPRS）は、複数の直接的な（窒素固定とリン酸溶解）および間接（植物病原体、土壌栄養安定化、および維持に対する系統的耐性を誘導する）メカニズムによる植物の成長とフィットネスを改善します。それにもかかわらず、PGPRが高温および乾燥した環境で植物の成長を促進するメカニズムは、あまり記録されていません。この研究では、2つのリン酸溶解菌、Pseudomonas atacamensis Sm1およびPseudomonas yotomiensis Sm2の比較ゲノム分析が行われました。ストレス耐性（シャペロン、熱ショック遺伝子、および走化性）を付与し、植物の成長（植物の成長ホルモン、根のコロニー形成、窒素固定、リン酸溶存）を支持する遺伝子の豊富さを2つの分離株間で比較しました。この研究では、彼らの機能、代謝経路、および進化的関係をさらに評価しました。結果は、両方の細菌株が植物の成長促進に必要な遺伝子クラスターを持っていることを示しています（リン酸塩の可溶化と根のコロニー形成）が、P。toyotomiensisSM2よりもP. atacamensis SM1の方が豊富です。ストレス耐性（MCP、RBS、WSP、およびMOT）、熱ショック、およびシャペロン（HSLJおよびHSLR）に関与する遺伝子も、P。atacamensisSM1でより一般的でした。これらの発見は、P。atacamensisSM1が、シャペロン遺伝子と熱ショックタンパク質の存在量が多いため、高温および乾燥した環境への適応性が向上する可能性があることを示唆しています。根のコロニー形成とリン酸溶存遺伝子のより高い負荷により、植物の成長を促進し、さらにin vitro研究を保証する可能性があります。

The plant growth-promoting rhizobacteria (PGPRs) improve plant growth and fitness by multiple direct (nitrogen fixation and phosphate solubilization) and indirect (inducing systematic resistance against phytopathogens, soil nutrient stabilization, and maintenance) mechanisms. Nevertheless, the mechanisms by which PGPRs promote plant growth in hot and arid environments remain poorly recorded. In this study, a comparative genome analysis of two phosphate solubilizing bacteria, Pseudomonas atacamensis SM1 and Pseudomonas toyotomiensis SM2, isolated from the rhizosphere of date palm was performed. The abundance of genes conferring stress tolerance (chaperones, heat shock genes, and chemotaxis) and supporting plant growth (plant growth hormone, root colonization, nitrogen fixation, and phosphate solubilization) were compared among the two isolates. This study further evaluated their functions, metabolic pathways, and evolutionary relationship. Results show that both bacterial strains have gene clusters required for plant growth promotion (phosphate solubilization and root colonization), but it is more abundant in P. atacamensis SM1 than in P. toyotomiensis SM2. Genes involved in stress tolerance (mcp, rbs, wsp, and mot), heat shock, and chaperones (hslJ and hslR) were also more common in P. atacamensis SM1. These findings suggest that P. atacamensis SM1could have better adaptability to the hot and arid environment owing to a higher abundance of chaperone genes and heat shock proteins. It may promote plant growth owing to a higher load of root colonization and phosphate solubilization genes and warrants further in vitro study.