Carbon material such as graphite and activated charcoal can promote the growth of some formsog bacteria. We examined whether this bacterial growth promoting effect can have a positive influence on field crops. Refined graphite was mixed into the standard soil used in rice cultivation. Varying soil graphite mixtures of 0.1%, 0.5% and 1% were used to cultivate rice seedling for 3 weeks. After transplanting in the filed, rice plants were cultivated for 4 months. To observe the effect of graphite(carbon material) during the cultivation of rice, we examined various different growth components in this research. During the transplanting stage, growth promoting effect of carbon was observed in the 0.1% carbon added soil. However, there were not much difference between graphite added soil and standard soil in the other stages. Rice yield was highest in the soil with 0.1% graphite.
Jaegeun Lee;Xinge Song;Bom Hyun;Che Ok Jeon;Seogang Hyun
Molecules and Cells
/
v.46
no.10
/
pp.637-653
/
2023
The physiology of most organisms, including Drosophila, is heavily influenced by their interactions with certain types of commensal bacteria. Acetobacter and Lactobacillus, two of the most representative Drosophila commensal bacteria, have stimulatory effects on host larval development and growth. However, how these effects are related to host immune activity remains largely unknown. Here, we show that the Drosophila development-promoting effects of commensal bacteria are suppressed by host immune activity. Mono-association of germ-free Drosophila larvae with Acetobacter pomorum stimulated larval development, which was accelerated when host immune deficiency (IMD) pathway genes were mutated. This phenomenon was not observed in the case of mono-association with Lactobacillus plantarum. Moreover, the mutation of Toll pathway, which constitutes the other branch of the Drosophila immune pathway, did not accelerate A. pomorum-stimulated larval development. The mechanism of action of the IMD pathway-dependent effects of A. pomorum did not appear to involve previously known host mechanisms and bacterial metabolites such as gut peptidase expression, acetic acid, and thiamine, but appeared to involve larval serum proteins. These findings may shed light on the interaction between the beneficial effects of commensal bacteria and host immune activity.
Khan, Mohammad Sayyar;Gao, Junlian;Chen, Xuqing;Zhang, Mingfang;Yang, Fengping;Du, Yunpeng;Moe, The Su;Munir, Iqbal;Xue, Jing;Zhang, Xiuhai
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.30
no.5
/
pp.668-680
/
2020
Bacillus velezensis is an important plant growth-promoting rhizobacterium with immense potential in agriculture development. In the present study, Bacillus velezensis Lle-9 was isolated from the bulbs of Lilium leucanthum. The isolated strain showed antifungal activities against plant pathogens like Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, Botrytis cinerea and Fusarium fujikuroi. The highest percentage of growth inhibition i.e., 68.56±2.35% was observed against Fusarium oxysporum followed by 63.12 ± 2.83%, 61.67 ± 3.39% and 55.82 ± 2.76% against Botrytis cinerea, Botryosphaeria dothidea, and Fusarium fujikuroi, respectively. The ethyl acetate fraction revealed a number of bioactive compounds and several were identified as antimicrobial agents such as diketopiperazines, cyclo-peptides, linear peptides, latrunculin A, 5α-hydroxy-6-ketocholesterol, (R)-S-lactoylglutathione, triamterene, rubiadin, moxifloxacin, 9-hydroxy-5Z,7E,11Z,14Z-eicosatetraenoic acid, D-erythro-C18-Sphingosine, citrinin, and 2-arachidonoyllysophosphatidylcholine. The presence of these antimicrobial compounds in the bacterial culture might have contributed to the antifungal activities of the isolated B. velezensis Lle-9. The strain showed plant growth-promoting traits such as production of organic acids, ACC deaminase, indole-3-acetic acid (IAA), siderophores, and nitrogen fixation and phosphate solubilization. IAA production was accelerated with application of exogenous tryptophan concentrations in the medium. Further, the lily plants upon inoculation with Lle-9 exhibited improved vegetative growth, more flowering shoots and longer roots than control plants under greenhouse condition. The isolated B. velezensis strain Lle-9 possessed broad-spectrum antifungal activities and multiple plant growth-promoting traits and thus may play an important role in promoting sustainable agriculture. This strain could be developed and applied in field experiments in order to promote plant growth and control disease pathogens.
Endophytic bacterial communities of tidal flat plants antagonistic to oomycete plant pathogens were studied by the isolation of 256 root colonizing endophytic bacteria from surface-disinfected root tissues of six plants ($Rosa$$rugosa$, $Suaeda$$maritima$, $Vitex$$rotundifolia$, $Carex$$scabrifolia$, $Glehnia$$littoralis$ and $Elymus$$mollis$) growing in a tidal flat area of Namhae Island, Korea. To understand the antagonistic potential, an $in$$vitro$ antagonistic assay was performed to characterize and identify strains that were antagonistic to the oomycete plant pathogens $Phytophthora$$capsici$ and $Pythium$$ultimum$ from the total population. Nine percent of the total number of isolated bacteria exhibited in vitro inhibitory activity against target plant pathogenic oomycetes. Taxonomic and phylogenetic placement of the antagonistic bacteria was investigated by analysis of the 16S rRNA gene sequences. The sequence analysis classified the antagonistic strains into four major classes of the domain bacteria ($Firmicutes$, ${\alpha}-Proteobacteria$, ${\gamma}-Proteobacteria$ and $Actinomycetes$) and 10 different genera. Further production of secondary metabolites, hydrolytic enzymes and plant growth promoting traits were determined for the putative new species of antagonistic endophytic bacteria. These new strains could not be identified as known species of ${\alpha}-Proteobacteria$, and so may represent novel bacterial taxa. The unexpected high antagonistic bacterial diversity associated with the tidal flat plants may be indicative of their importance in tidal flat plants as a promising source of novel antimicrobial compounds and biocontrol agents.
Rice blast caused by Pyricularia oryzae, which is a major threat to food security worldwide, markedly decreases the yield of rice. Some rhizobacteria called 'plant growth-promoting rhizobacteria' inhibit plant pathogens and improve plant growth by secreting iron-chelating siderophores. The decreased availability of iron adversely affects the survival of pathogens, especially fungal pathogens, in the rhizosphere. This study aimed to determine the morphological diversity of siderophore-producing bacteria, analyze the type of siderophores produced by the bacteria, and examine their growth-inhibitory activity against Pyricularia oryzae. The rhizobacteria were isolated from the rhizosphere of Sembada Hitam variety of black rice plants in Pakem, Sleman, Yogyakarta, Indonesia. In total, 12 distinct isolates were screened for the production of siderophores. It was found that 9 out of 12 bacteria produced siderophore and most of them were Gram positive bacteria. The best siderophore-producing isolates with different type of siderophore were used in further studies. The IS3 and IS14 isolates were found to be the best siderophore producer that produced hydroxamate and mixed type of hydroxamate-carboxylate type of siderophore, respectively. In the dual culture assay, IS14 showed a strong antagonistic effect against Pyricularia oryzae by the 81.17% inhibition.
To exploit plant growth promoting bacteria in the roots of Miscanthus sacchariflorus, a biomass energy crop, total 64 bacteria were isolated. For the investigation of plant growth promoting effects from the isolated bacteria, production of indole acetic acid (IAA) and 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase activities were tested and other cultural conditions were examined. As results, 8 isolates showed plant growth promoting effects on the M. sacchariflorus and an isolate designated Agrobacterium sp. BE516 has the highest activity by enhancing the shoot elongation over 2-fold than the control. Agrobacterium sp. BE516 produced 64 ${\mu}g$ IAA per mL and showed ACC deaminase activity which is involved in the resistance to environmental stress such as high salt and drought. It could grow at low temperature in the range from 4 to $15^{\circ}C$, at pH 4.0 and at 4% NaCl. These results indicate that the Agrobacterium sp. BE516 can be useful as a bio-fertilizer for M. sacchariflorus under the stressed conditions.
Yahaghi, Zahra;Shirvani, Mehran;Nourbakhsh, Farshid;de la Pena, Teodoro Coba;Pueyo, Jose J.;Talebi, Majid
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.28
no.7
/
pp.1156-1167
/
2018
The aim of this study was to isolate and characterize lead (Pb)-solubilizing bacteria from heavy metal-contaminated mine soils and to evaluate their inoculation effects on the growth and Pb absorption of Brassica juncea. The isolates were also evaluated for their plant growth-promoting characteristics as well as heavy metal and salt tolerance. A total of 171 Pb-tolerant isolates were identified, of which only 15 bacterial strains were able to produce clear haloes in solid medium containing PbO or $PbCO_3$, indicating Pb solubilization. All of these 15 strains were also able to dissolve the Pb minerals in a liquid medium, which was accompanied by significant decreases in pH values of the medium. Based on 16S rRNA gene sequence analysis, the Pb-solubilizing strains belonged to genera Bacillus, Paenibacillus, Brevibacterium, and Staphylococcus. A majority of the Pb-solubilizing strains were able to produce indole acetic acid and siderophores to different extents. Two of the Pb-solubilizing isolates were able to solubilize inorganic phosphate as well. Some of the strains displayed tolerance to different heavy metals and to salt stress and were able to grow in a wide pH range. Inoculation with two selected Pb-solubilizing and plant growth-promoting strains, (i.e., Brevibacterium frigoritolerans YSP40 and Bacillus paralicheniformis YSP151) and their consortium enhanced the growth and Pb uptake of B. juncea plants grown in a metal-contaminated soil. The bacterial strains isolated in this study are promising candidates to develop novel microbe-assisted phytoremediation strategies for metal-contaminated soils.
An auxin-producing bacteria (strain 5-1) was isolated from button mushroom compost in Boryeong-Si, Chungcheongnam-Do. The 5-1 strain was classified as a novel strain of Enterobacter aerogenes based on chemotaxonomic and phylogenetic analyses. The isolated E. aerogenes 5-1 was confirmed to produce indole-3-acetic acid (IAA), one of the auxin hormones, using TLC and HPLC analyses. When the concentration of IAA was assessed by performing HPLC quantitative analysis, a maximum concentration of IAA of $109.9mgL^{-1}$ was detected in the culture broth incubated in R2A medium containing 0.1% L-tryptophan for 24 h at $35^{\circ}C$. Acidification of the culture was deemed caused by an increase of IAA because a negative relationship between IAA production and pH was observed. Supplementation with a known precursor of IAA production, L-tryptophan, appeared to induce maximal production at 0.1% concentration, but it reduced production at concentrations above 0.2%. To investigate the growth-promoting effects to crops, the culture broth of E. aerogenes 5-1 was used to inoculate water cultures and seed pots of mung bean and lettuce. In consequence, adventitious root induction and root growth of mung bean and lettuce were two times higher than those of the control.
Hong, Sun Hwa;Kim, Ji Seul;Park, Jang Woo;Lee, Eun Young
KSBB Journal
/
v.30
no.3
/
pp.97-102
/
2015
This study aimed to evaluate the potential plantgrowth promoting effects of potassium polyacrylate, a superabsorbent polymer, and Bacillus sp. SH1RP8, a family of plant-growth-promoting bacteria. Potassium polyacrylate was selected as the polymer for use due to its high molecular weight and its ability to retain and continuously supply moisture. Plant-growth-promoting rhizobacteria (PGPR) were isolated from the soil and applied to plants growing in dry environments, such as saline conditions. The moisture absorption and retention abilities of potassium polyacrylate were evaluated at a high temperature ($50^{\circ}C$) and in a dry condition, during which time the polymer showed a water retention potential of 19606.07% after 29 days. To overcome the reaming problem in the soil environment, natural polymers (such as cellulose) were mixed with the potassium acrylate. The shoot growths of Peucedanum japonicum Thunb and Arundo donax were significantly enhanced when treated with the mixture of the isolated rhizosphere bacterium SH1RP8 and potassium polyacrylate (63.5 and 124.3%, respectively).
In the pursuit of sustainable and environmentally-friendly agricultural practices, we conducted an extensive study on the rhizosphere bacteria inhabiting soils that have been devoid of chemical fertilizers for an extended period exceeding 40 years. Through this investigation, we isolated a total of 80 species of plant growth-promoting rhizosphere bacteria and assessed their potential to enhance plant growth. Among these isolates, Burkholderia cepacia CD2 displayed remarkable plant growth-promoting activity, making it an optimal candidate for further analysis. Burkholderia cepacia CD2 exhibited a range of beneficial characteristics conducive to plant growth, including phosphate solubilization, siderophore production, denitrification, nitrate utilization, and urease activity. These attributes are well-known to positively influence the growth and development of plants. To validate the taxonomic classification of the strain, 16S rRNA gene sequencing confirmed its placement within the Burkholderia genus, providing further insights into its phylogenetic relationship. To delve deeper into the potential mechanisms underlying its plant growth-promoting properties, we sought to confirm the presence of specific genes associated with plant growth promotion in CD2. To achieve this, whole genome sequencing (WGS) was performed by Plasmidsaurus Inc. (USA) utilizing Oxford Nanopore technology (Abingdon, UK). The WGS analysis of the genome of CD2 revealed the existence of a subsystem function, which is thought to be a pivotal factor contributing to improved plant growth. Based on these findings, it can be concluded that Burkholderia cepacia CD2 has the potential to serve as a microbial fertilizer, offering a sustainable alternative to chemical fertilizers.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.