Variovorax贪噬菌属

标签：降解 根际 IAA 植物 Variovorax 贪噬菌 细菌

贪噬菌属（学名：Variovorax）也称贪食菌属，为丛毛单胞菌科的一个属。 菌株为呈杆状，革兰氏染色为阴性，繁殖方式为裂殖。 该属的模式种为争论贪噬菌（Variovorax paradoxus）。

1、NEW Bing 的回答

根际微生物群落中的Variovorax是一种革兰氏阴性的细菌属，属于拟杆菌门，广泛分布在土壤、水体和植物根际中。Variovorax对植物有以下几种作用：

• 降解有机污染物。Variovorax能够利用多种有机污染物作为碳源和能源，如多环芳烃、农药、染料等，从而减少这些物质对植物和环境的危害12。例如，Variovorax sp. PAMC 26605能够降解土壤中的苯并[a]芘，一种致癌的多环芳烃3。
• 促进植物生长。Variovorax能够产生一些激素和代谢物，如吲哚乙酸、葡萄糖酸、葡萄糖胺等，这些物质能够刺激植物的根系发育，增加植物的生物量和产量。例如，Variovorax paradoxus LK11能够促进玉米和小麦的生长。
• 抑制植物病原菌。Variovorax能够产生一些抗菌物质，如抗生素、细菌素、酚类化合物等，这些物质能够抑制或杀死一些植物病原菌，如青枯病菌、软腐病菌、立枯丝核菌等，从而提高植物的抗病性 。例如，Variovorax sp. PM2能够抑制番茄青枯病的发生。

综上所述，Variovorax是一种对植物有益的根际微生物，它能够降解有机污染物、促进植物生长和抑制植物病原菌。

2、Chat GPT的回答

Variovorax 是一类土壤细菌，它们在根际微生物群落中发挥着多种重要作用，通常被认为对植物具有积极的影响。以下是 Variovorax 在植物根际中可能发挥的一些作用：

1. 有机物降解：Variovorax 物种中的一些细菌具有分解有机物的能力，包括有机质、废弃物和植物残渣等。它们可以促进有机物的分解和循环，从而改善土壤质地并提供植物所需的养分。

2. 植物生长促进：一些 Variovorax 细菌可以产生植物生长促进物质，如植物生长激素（例如吲哚乙酸），有助于提高植物的生长速度和健康状况。

3. 氮循环：Variovorax 细菌可以参与土壤中氮循环的不同阶段，包括氮的固定、硝化和反硝化过程。这有助于提供植物所需的氮源，并维持土壤中氮的有效循环。

4. 抗生素产生：某些 Variovorax 物种可以产生抗生素或抑制植物病原体的化合物，有助于保护植物免受根际病害的侵害。

5. 根际生态系统稳定性：Variovorax 细菌是根际微生物群落中的一部分，与其他微生物相互作用，形成复杂的生态系统。它们的存在有助于维持根际微生物群落的多样性和稳定性。

需要注意的是，Variovorax 物种的具体功能和对植物的影响可能因物种和环境条件而异。因此，在研究中，通常需要考虑具体的 Variovorax 物种和与其相互作用的植物种类，以更深入地了解其在特定生态系统中的角色。

3、Structural and biochemical characterization of the key components of an auxin degradation operon from the rhizosphere bacterium Variovorax

根际细菌Variovorax生长素降解操纵子关键成分的结构和生化特性  Plant-associated bacteria play important regulatory roles in modulating plant hormone auxin levels, affecting the growth and yields of crops. A conserved auxin degradation (iad) operon

was recently identified in the Variovoraxgenomes, which is responsible for root growth inhi-
bition (RGI) reversion, promoting rhizosphere colonization and root growth. However, the
molecular mechanism underlying auxin degradation by Variovoraxremains unclear. Here,
we systematically screened Variovoraxiadoperon products and identified 2 proteins, IadK2
and IadD, that directly associate with auxin indole-3-acetic acid (IAA). Further biochemical
and structural studies revealed that IadK2 is a highly IAA-specific ATP-binding cassette
(ABC) transporter solute-binding protein (SBP), likely involved in IAA uptake. IadD interacts
with IadE to form a functional Rieske non-heme dioxygenase, which works in concert with a
FMN-type reductase encoded by gene iadC to transform IAA into the biologically inactive 2-
oxindole-3-acetic acid (oxIAA), representing a new bacterial pathway for IAA inactivation/
degradation. Importantly, incorporation of a minimum set of iadC/D/Egenes could enable
IAA transformation by Escherichia coli, suggesting a promising strategy for repurposing the
iadoperon for IAA regulation. Together, our study identifies the key components and under-
lying mechanisms involved in IAA transformation by Variovoraxand brings new insights into
the bacterial turnover of plant hormones, which would provide the basis for potential applica-
tions in rhizosphere optimization and ecological agriculture.

植物相关细菌在调节植物生长素水平中发挥重要的调节作用，影响作物的生长和产量。最近在variovorax基因组中发现了一个保守的生长素降解(iad)操纵子，该操纵子负责根系生长抑制(RGI)逆转，促进根际定植和根系生长。然而，variovoraxx降解生长素的分子机制尚不清楚。本研究系统筛选了与生长素吲哚-3-乙酸(IAA)直接相关的2个蛋白质，IadK2和IadD。进一步的生化和结构研究表明，IadK2是一种高度特异性的atp结合盒(ABC)转运体溶质结合蛋白(SBP)，可能参与IAA摄取。IadD与IadE相互作用形成功能性Rieske非血红素双加氧酶，该酶与基因iadC编码的fmn型还原酶协同作用，将IAA转化为生物失活/降解的2oxindole-3-acetic acid (oxIAA)，为IAA的灭活/降解开辟了新的细菌途径。重要的是，引入一组最小的iadC/D/Egenes可以使大肠杆菌转化IAA，这为重新利用IAA操纵子调控IAA提供了一种有前景的策略。本研究揭示了Variovoraxand介导IAA转化的关键成分和机制，为植物激素的细菌转化提供了新的思路，为根际优化和生态农业应用提供了基础。

标签：降解,根际,IAA,植物,Variovorax,贪噬菌,细菌
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