Teamwork to Survive in Hostile Soils: Use of Plant Growth-Promoting Bacteria to Ameliorate Soil Salinity Stress in Crops

Plants and their microbiomes, including plant growth-promoting bacteria (PGPB), can work as a team to reduce the adverse effects of different types of stress, including drought, heat, cold, and heavy metals stresses, as well as salinity in soils. These abiotic stresses are reviewed here, with an emphasis on salinity and its negative consequences on crops, due to their wide presence in cultivable soils around the world. Likewise, the factors that stimulate the salinity of soils and their impact on microbial diversity and plant physiology were also analyzed. In addition, the saline soils that exist in Mexico were analyzed as a case study. We also made some proposals for a more extensive use of bacterial bioinoculants in agriculture, particularly in developing countries. Finally, PGPB are highly relevant and extremely helpful in counteracting the toxic effects of soil salinity and improving crop growth and production; therefore, their use should be intensively promoted.

Relación genética, formación de biopelículas, movilidad y virulencia de Escherichia coli aislada de mastitis bovina

Escherichia coli es una de las bacterias ambientales que frecuentemente se ha visto implicada en infecciones de la glándula mamaria bovina. Aunque se desconocen los factores de virulencia específicos involucrados en dicho proceso, se ha observado que las bacterias formadoras de biopelículas se asocian con infecciones persistentes. De igual forma se ha planteado que las bacterias móviles pueden ser más patógenas. El propósito del presente trabajo fue analizar la relación genética, capacidad de formación de biopelículas y movilidad de E. coli aislada de casos de mastitis bovina, así como la virulencia in vivo de aislados representativos. De acuerdo a los datos obtenidos en este trabajo el 67.7% de las bacterias pertenece al grupo filogenético A, el 17.6% al grupo B1 y el 14.7% al D. El estudio de la relación genética mediante (GTG)5 reveló que solo dos bacterias son idénticas genéticamente, el resto de las bacterias se organizaron en siete grupos distintos con 70% de similitud. Por otro lado, el 76.5% de las bacterias estudiadas fue capaz de formar biopelículas de forma fuerte, moderada o débil. Además, los genes csgA y fimA se detectaron en el 52.9% de las bacterias formadoras de biopelículas. Por su parte, el análisis de movilidad arrojó que el 70.6% fue móvil. Mientras que, el análisis de patogenicidad en larvas de Galleria mellonella reveló que aquellas bacterias formadoras de películas y móviles fueron capaces de matar un mayor número de larvas a las 24 h que las no formadoras. Los datos presentados en este trabajo indican que las E. coli causantes de mastitis bovina son muy diversas y pertenecen principalmente al grupo filogenético A y que las formadoras de biopelículas y móviles son más patógenas.

Uso de nisina y quitosano para la inhibición de Staphylococcus aureus resistente a antibióticos y asociado a mastitis bovina

En este trabajo se describen los patrones de resistencia a antibióticos de aislados de Staphylococcus aureus obtenidos de vacas con mastitis, así como su susceptibilidad in vitro a nisina, quitosano y al compósito nisina/quitosano. A partir de muestras de leche obtenidas de vacas enfermas se aislaron e identificaron 53 S. aureus, a los cuales se les analizó el perfil de resistencia a antibióticos. Los resultados evidenciaron una alta frecuencia de resistencia hacia el grupo de los beta-lactámicos, principalmente a penicilina, dicloxacilina y ampicilina. Asimismo, se detectó multirresistencia en algunos aislados, ya que mostraron tolerancia a 3 o 4 grupos de antibióticos, destacando los aislados AMC-9 (resistente a tres grupos) y AMC-23 (resistente a cuatro grupos). También se resalta que todos los aislados fueron susceptibles a levofloxacina. Por otra parte, se analizó la susceptibilidad in vitro de los aislados a nisina, quitosano y al compósito nisina/quitosano, mediante la determinación de la concentración mínima inhibitoria. Los resultados indican que el 100 % de los aislados fue susceptible a quitosano y al compósito nisina/quitosano y el 47.1 % a la nisina. El efecto del quitosano y del compósito nisina/quitosano sobre los aislados multirresistentes AMC-9 y AMC-23 fue bactericida. Estos resultados revelan el potencial de los compuestos antimicrobianos quitosano y nisina/quitosano para ser utilizados como agentes terapéuticos contra la mastitis bovina.

Membrane topology of the chromate transporter ChrA ofPseudomonas aeruginosa

The membrane topology of the plasmid-encoded Pseudomonas aeruginosa ChrA protein, which effluxes chromate ions, was determined by the analysis of translational fusions with reporter enzymes alkaline phosphatase and beta-galactosidase. A novel 13-TMS (transmembrane segments) topology, with the N-terminus located in the cytoplasm and the C-terminus in the periplasmic space, was consistent with the enzyme activities determined in both Escherichia coli and P. aeruginosa. Alignment of the two halves of ChrA showed significant sequence homology, with TMS I, II, III, IV, V and VI displaying similarity to TMS VIII, IX, X, XI, XII and XIII, respectively, although with opposite membrane orientations. This suggests that ChrA arose from the duplication of a gene encoding a 6-TMS ancestral protein, followed by the insertion of extra TMS VII. These data also suggest that the two halves of ChrA may carry out distinct functions for the transport of chromate.