Genetic and physiological insights into the diazotrophic activity of a non‐cyanobacterial marine diazotroph

Autor: Aurélie Joublin‐Delavat, Katia Touahri, Pauline Crétin, Amandine Morot, Sophie Rodrigues, Bruno Jesus, Florian Trigodet, François Delavat
Přispěvatelé: Unité en Sciences Biologiques et Biotechnologies de Nantes (US2B), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes Université - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (Nantes Univ - UFR MEDECINE), Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Santé, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Institut de Chimie de Strasbourg, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biotechnologie et Chimie Marines (LBCM), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Des Substances et Organismes de la Mer - UR 2160 (ISOMER), Nantes Université - UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques (Nantes Univ - UFR Pharmacie), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ), The University of Chicago Medicine [Chicago]
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Environmental Microbiology (1462-2912) (Wiley), 2022-12, Vol. 24, N. 12, P. 6510-6523
Environmental Microbiology
Environmental Microbiology, 2022, 24 (12), pp.6510-6523. ⟨10.1111/1462-2920.16261⟩
DOI: 10.1111/1462-2920.16261⟩
Popis: Nitrogen (N2) fixation, or diazotrophy, supports a large part of primary production in oceans. Culture-independent approaches highlighted the presence in abundance of marine non-cyanobacterial diazotrophs (NCD) but their ecophysiology remains elusive, mostly because of the low number of isolated NCD and because of the lack of available genetic tools for these isolates. Here, a dual genetic and functional approach allowed unveiling the ecophysiology of a marine NCD affiliated to the species Vibrio diazotrophicus. Physiological characterization of the first marine NCD mutant obtained so far was performed using a soft-gellan assay, demonstrating that a ΔnifH mutant in not able to grow in nitrogen-deprived media. Furthermore, we demonstrated that V. diazotrophicus produces a thick biofilm under diazotrophic conditions, suggesting biofilm production as an adaptive response of this NCD to cope with the inhibition of nitrogen-fixation by molecular oxygen. Finally, the genomic signature of V. diazotrophicus is essentially absent from metagenomic data of Tara Ocean expeditions, despite having been isolated from various marine environments. We think that the genetically tractable V. diazotrophicus strain used in this study may serve as an ideal model to study the ecophysiology of these overlooked procaryotic group.
Databáze: OpenAIRE
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