Item


Antimicrobial activity in Bacillus spp. from plant environments against plant pathogens. Relationship with cyclic lipopeptide genes and products

Bacillus subtilis and related species have strong interest in agriculture because several strains are biocontrol agents of plant diseases, which have been recognized as biosafe. In this work, a selective enrichment procedure based on PCR targeting antimicrobial peptide (AMP) genes has been designed and evaluated to screen field samples and pure cultures of Bacillus spp. The procedure increased the yield of isolation of Bacillus strains compared to the standard procedure. The isolates were characterized according to the presence of six AMP genes, the capacity to produce AMPs, and their antimicrobial activity against fungal and bacterial plant pathogens. The relationships between AMP genes, products and antimicrobial activity have been established. Finally, a collection of 184 Bacillus has been obtained having multiple AMP genes simultaneously, and producing several cyclic lipopeptides, with a wide range of antimicrobial activity. It is expected that such strains would be suitable candidates to develop novel biopesticides for plant disease control

Bacillus subtilis i les espècies relacionades són de gran interès per l’agricultura, gràcies a la seva implicació en el biocontrol de malalties de plantes, i ser reconeguts com a biosegurs. En aquest treball s’ha dissenyat i avaluat un procés d’enriquiment selectiu basat en la detecció de gens relacionats amb la síntesis de pèptids antimicrobians, per tal d’analitzar mostres naturals i cultius purs de Bacillus. El procediment va permetre un increment d’aïllament de Bacillus en comparació al mètode estàndard d’aïllament. Els aïllats van ser caracteritzats segons la presencia de sis gens biosintètics, la capacitat de produir ciclolipopèptids i la seva activitat antimicrobiana contra fongs i bacteris patògens de plantes. Es van establir les relacions existents entre la presència del gens biosintètics, els productes i l’activitat antimicrobiana. Finalment, es va obtenir una col•lecció de 184 aïllats de Bacillus amb múltiple presència de gens biosintètics de pèptids antimicrobians simultàniament, productors de varis ciclolipopèptids, i amb un ampli espectre d’activitat antimicrobiana. És d’esperar que aquests aïllats resultin bons candidats per desenvolupar nous biopesticides per al control de malalties de plantes

Universitat de Girona

Manager: Montesinos SeguĂ­, Emilio
Cabrefiga Olamendi, Jordi
Other contributions: Universitat de Girona. Departament d’Enginyeria Química, Agrària i Tecnologia Agroalimentària
Author: Mora Pons, Isabel
Date: 2013 December 12
Abstract: Bacillus subtilis and related species have strong interest in agriculture because several strains are biocontrol agents of plant diseases, which have been recognized as biosafe. In this work, a selective enrichment procedure based on PCR targeting antimicrobial peptide (AMP) genes has been designed and evaluated to screen field samples and pure cultures of Bacillus spp. The procedure increased the yield of isolation of Bacillus strains compared to the standard procedure. The isolates were characterized according to the presence of six AMP genes, the capacity to produce AMPs, and their antimicrobial activity against fungal and bacterial plant pathogens. The relationships between AMP genes, products and antimicrobial activity have been established. Finally, a collection of 184 Bacillus has been obtained having multiple AMP genes simultaneously, and producing several cyclic lipopeptides, with a wide range of antimicrobial activity. It is expected that such strains would be suitable candidates to develop novel biopesticides for plant disease control
Bacillus subtilis i les espècies relacionades són de gran interès per l’agricultura, gràcies a la seva implicació en el biocontrol de malalties de plantes, i ser reconeguts com a biosegurs. En aquest treball s’ha dissenyat i avaluat un procés d’enriquiment selectiu basat en la detecció de gens relacionats amb la síntesis de pèptids antimicrobians, per tal d’analitzar mostres naturals i cultius purs de Bacillus. El procediment va permetre un increment d’aïllament de Bacillus en comparació al mètode estàndard d’aïllament. Els aïllats van ser caracteritzats segons la presencia de sis gens biosintètics, la capacitat de produir ciclolipopèptids i la seva activitat antimicrobiana contra fongs i bacteris patògens de plantes. Es van establir les relacions existents entre la presència del gens biosintètics, els productes i l’activitat antimicrobiana. Finalment, es va obtenir una col•lecció de 184 aïllats de Bacillus amb múltiple presència de gens biosintètics de pèptids antimicrobians simultàniament, productors de varis ciclolipopèptids, i amb un ampli espectre d’activitat antimicrobiana. És d’esperar que aquests aïllats resultin bons candidats per desenvolupar nous biopesticides per al control de malalties de plantes
Format: application/pdf
Document access: http://hdl.handle.net/10803/128416
Language: eng
Publisher: Universitat de Girona
Rights: ADVERTIMENT. L’accés als continguts d’aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d’investigació i docència en els termes establerts a l’art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l’autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s’autoritza la seva reproducció o altres formes d’explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d’un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s’autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Subject: Microbiologia
Title: Antimicrobial activity in Bacillus spp. from plant environments against plant pathogens. Relationship with cyclic lipopeptide genes and products
Type: doctoralThesis
Repository: TDX

Subjects

Authors