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Dynamics of volatilomes emitted during cross-talking of plant-growth-promoting bacteria and the phytopathogen, Fusarium solani
World Journal of Microbiology and Biotechnology ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-09-14 , DOI: 10.1007/s11274-020-02928-w A Gutiérrez-Santa Ana 1 , H A Carrillo-Cerda 1 , J Rodriguez-Campos 2 , J B Velázquez-Fernández 3 , O A Patrón-Soberano 4 , S M Contreras-Ramos 1
World Journal of Microbiology and Biotechnology ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-09-14 , DOI: 10.1007/s11274-020-02928-w A Gutiérrez-Santa Ana 1 , H A Carrillo-Cerda 1 , J Rodriguez-Campos 2 , J B Velázquez-Fernández 3 , O A Patrón-Soberano 4 , S M Contreras-Ramos 1
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The dynamics of volatilomes emitted during the interaction between plant-growth-promoting bacteria (PGPB) and the phytopathogen Fusarium solani were evaluated for 5 days. The first screening was done to evaluate the antagonist activity of volatile compounds emitted by PGPB against F. solani. Volatilomes from 11 PGPB were determined individually and together with F. solani by using solid-phase microextraction coupled to gas-chromatography-mass spectrometry. Isolates of PGPB belonged to the Bacillus genus and inhibited from 18 to 24% the fungal mycelium growth. The isolates also induced morphological alterations of fungal hyphae, like small globular vesicles and the formation of chlamydospores, suggesting a stress mechanism response by the fungus. Volatilome profile showed 49 different compounds that appeared in the bacterial-fungal interaction, such as ketones, sesquiterpenes, monoterpenoids, alkanes, alkenes, carboxylic acids, and fatty acids. Some ketones and alcohols were detected in high abundance only in the interaction PGPB-fungus at 3 and 5 days. Bacillus circulans A19, Bacillus amyloliquefaciens A21, and Bacillus wiedmannii S18 shared a group of emitted alcohols and ketones when they were exposed to F. solani. F. solani produced its own volatilome profile, with the presence of sesquiterpenes, such as α-cubebene and caryophyllene, which increased significantly in co-incubation with the tested bacteria, suggesting chemical communication between them.
中文翻译：
植物促生长细菌与植物病原菌Fusarium solani交互作用期间释放的挥发物动力学
对植物生长促进细菌 (PGPB) 和植物病原菌枯萎病菌相互作用过程中释放的挥发物的动力学进行了 5 天的评估。进行第一次筛选是为了评估 PGPB 释放的挥发性化合物对 F. solani 的拮抗活性。通过使用固相微萃取与气相色谱-质谱联用，分别测定了来自 11 种 PGPB 的挥发物并与 F. solani 一起测定。PGPB 的分离物属于芽孢杆菌属，可抑制 18% 至 24% 的真菌菌丝体生长。分离株还诱导真菌菌丝的形态学改变，如小球状囊泡和厚壁孢子的形成，表明真菌的应激机制反应。Volatilome 谱显示 49 种不同的化合物出现在细菌-真菌相互作用中，如酮、倍半萜、单萜、烷烃、烯烃、羧酸和脂肪酸。仅在第 3 天和第 5 天的相互作用 PGPB 真菌中检测到一些酮和醇的丰度高。环状芽孢杆菌 A19、解淀粉芽孢杆菌 A21 和维德曼芽孢杆菌 S18 在暴露于 F. solani 时共享一组释放的醇和酮。F. solani 产生了自己的挥发性成分，其中存在倍半萜烯，例如 α-cubebene 和石竹烯，它们在与测试细菌的共同培养中显着增加，表明它们之间存在化学通讯。Bacillus amyloliquefaciens A21 和 Bacillus wiedmannii S18 在暴露于 F. solani 时共享一组释放的醇和酮。F. solani 产生了自己的挥发性成分，其中存在倍半萜，例如 α-立方烯和石竹烯，它们在与测试细菌的共同培养中显着增加，表明它们之间存在化学通讯。Bacillus amyloliquefaciens A21 和 Bacillus wiedmannii S18 在暴露于 F. solani 时共享一组释放的醇和酮。F. solani 产生了自己的挥发性成分，其中存在倍半萜烯，例如 α-cubebene 和石竹烯，它们在与测试细菌的共同培养中显着增加，表明它们之间存在化学通讯。
更新日期：2020-09-14
中文翻译：
植物促生长细菌与植物病原菌Fusarium solani交互作用期间释放的挥发物动力学
对植物生长促进细菌 (PGPB) 和植物病原菌枯萎病菌相互作用过程中释放的挥发物的动力学进行了 5 天的评估。进行第一次筛选是为了评估 PGPB 释放的挥发性化合物对 F. solani 的拮抗活性。通过使用固相微萃取与气相色谱-质谱联用，分别测定了来自 11 种 PGPB 的挥发物并与 F. solani 一起测定。PGPB 的分离物属于芽孢杆菌属，可抑制 18% 至 24% 的真菌菌丝体生长。分离株还诱导真菌菌丝的形态学改变，如小球状囊泡和厚壁孢子的形成，表明真菌的应激机制反应。Volatilome 谱显示 49 种不同的化合物出现在细菌-真菌相互作用中，如酮、倍半萜、单萜、烷烃、烯烃、羧酸和脂肪酸。仅在第 3 天和第 5 天的相互作用 PGPB 真菌中检测到一些酮和醇的丰度高。环状芽孢杆菌 A19、解淀粉芽孢杆菌 A21 和维德曼芽孢杆菌 S18 在暴露于 F. solani 时共享一组释放的醇和酮。F. solani 产生了自己的挥发性成分，其中存在倍半萜烯，例如 α-cubebene 和石竹烯，它们在与测试细菌的共同培养中显着增加，表明它们之间存在化学通讯。Bacillus amyloliquefaciens A21 和 Bacillus wiedmannii S18 在暴露于 F. solani 时共享一组释放的醇和酮。F. solani 产生了自己的挥发性成分，其中存在倍半萜，例如 α-立方烯和石竹烯，它们在与测试细菌的共同培养中显着增加，表明它们之间存在化学通讯。Bacillus amyloliquefaciens A21 和 Bacillus wiedmannii S18 在暴露于 F. solani 时共享一组释放的醇和酮。F. solani 产生了自己的挥发性成分，其中存在倍半萜烯，例如 α-cubebene 和石竹烯，它们在与测试细菌的共同培养中显着增加，表明它们之间存在化学通讯。
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