Key role of bacterial NH(4)(+) metabolism in Rhizobium-plant symbiosis. (Articolo in rivista)

Type
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  • Key role of bacterial NH(4)(+) metabolism in Rhizobium-plant symbiosis. (Articolo in rivista) (literal)
Anno
  • 2002-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
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  • Patriarca E., Tate R., Iaccarino M. (2002)
    Key role of bacterial NH(4)(+) metabolism in Rhizobium-plant symbiosis.
    in Microbiology and molecular biology reviews
    (literal)
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  • Patriarca E., Tate R., Iaccarino M. (literal)
Pagina inizio
  • 203 (literal)
Pagina fine
  • 222 (literal)
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  • Microbiology and Molecular Biology Reviews is ranked #1 by impact factor (15.690) out of 82 journals in the Microbiology category (literal)
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  • 66 (literal)
Rivista
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  • Questo lavoro riassume la ricerca svolta nell'ambito delle interazioni benefiche piante-microrganismi (macrolinea 039.20). I risultati ottenuti rappresentano un contributo sperimentale unico allo studio della regolazione del metabolismo dell’azoto di Rhizobium che avviene durante il processo d’invasione delle piante ospiti. E' stato dimostrato che lo spegnimento dei geni (strutturali e regolativi) coinvolti nell'assimilazione dello ione NH4+ è uno step essenziale per il differenziamento dei batteroidi e per lo sviluppo di noduli radicali azotofissatori. Un meccanismo molecolare conservato aggisce selettivamente durante il differenziamento batterio-batteroide per spegnere la trascrizione genica e per rimuovere le proteine corrispondenti, prima dell'attivazione dei geni per la fissazione dell'azoto. Questo processo è alla base dell'interazione simbiotica giacchè garantisce il rilascio dell'azoto fissato (NH4+) dal batterio alla pianta. (literal)
Note
  • ISI Web of Science (WOS) (literal)
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  • Istituto di Genetica e Biofisica 'A. Buzzati-Traverso', CNR (literal)
Titolo
  • Key role of bacterial NH(4)(+) metabolism in Rhizobium-plant symbiosis. (literal)
Abstract
  • Symbiotic nitrogen fixation is carried out in specialized organs, the nodules, whose formation is induced on leguminous host plants by bacteria belonging to the family Rhizobiaceae: Nodule development is a complex multistep process, which requires continued interaction between the two partners and thus the exchange of different signals and metabolites. NH(4)(+) is not only the primary product but also the main regulator of the symbiosis: either as ammonium and after conversion into organic compounds, it regulates most stages of the interaction, from the production of nodule inducers to the growth, function, and maintenance of nodules. This review examines the adaptation of bacterial NH(4)(+) metabolism to the variable environment generated by the plant, which actively controls and restricts bacterial growth by affecting oxygen and nutrient availability, thereby allowing a proficient interaction and at the same time preventing parasitic invasion. We describe the regulatory circuitry responsible for the downregulation of bacterial genes involved in NH(4)(+) assimilation occurring early during nodule invasion. This is a key and necessary step for the differentiation of N(2)-fixing bacteroids (the endocellular symbiotic form of rhizobia) and for the development of efficient nodules. (literal)
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