Las interacciones entre el microbioma nativo y una comunidad microbiana sintética revelan bacterias con rasgos...

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Biología sintética
• Ciencias del suelo

Sus antecedentes:

• Las comunidades microbianas sintéticas (SynComs) ofrecen potencial para aplicaciones agrícolas como la mejora de la salud de las plantas.
• Un desafío importante para SynComs es su estabilidad y persistencia cuando se introducen en entornos complejos de suelo nativo.
• La comprensión de las interacciones entre SynComs y los microbios nativos del suelo es crucial para el éxito de las aplicaciones in situ.

Objetivo del estudio:

• Investigar la supervivencia, la persistencia y las interacciones químicas de un SynCom con una comunidad microbiana nativa del suelo.
• Identificar los rasgos de las cepas SynCom que contribuyen a su persistencia en presencia de microbios nativos del suelo.
• Evaluar el impacto de los microbios nativos del suelo en el crecimiento, la viabilidad y la actividad metabólica de SynCom.

Principales métodos:

• Utilizó un sistema transwell para separar espacialmente los SynComs de los microbios nativos del suelo mientras permitía el intercambio químico.
• Compuso el SynCom de seis especies de Pseudomonas compatibles, identificadas a través de la secuenciación de todo el genoma.
• Se evaluaron las interacciones de SynCom con microbios nativos utilizando mediciones de biomasa y viabilidad, incluida la citometría de flujo y el análisis de utilización metabólica.

Principales resultados:

• El crecimiento de SynCom se redujo en presencia de microbios nativos del suelo en comparación con los controles.
• La citometría de flujo reveló una reducción del 81% en las células vivas, con un aumento del 78% en las células muertas para una cepa persistente de SynCom.
• Una cepa persistente de SynCom exhibió una menor utilización metabólica de compuestos clave cuando se expuso a microbios nativos del suelo en comparación con una cepa no persistente.

Conclusiones:

• Los microbios nativos del suelo tienen un impacto significativo en la supervivencia y persistencia de SynCom.
• Las cepas específicas de Pseudomonas poseen rasgos que confieren una mayor estabilidad dentro de los complejos ecosistemas del suelo.
• Comprender estas interacciones es vital para optimizar el diseño de SynCom y avanzar en su uso en la agricultura.