Interkingdom signaling in plant-rhizomicrobiome interactions for sustainable agriculture

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Signalisation Interkingdom dans les interactions plante-rhizomicrobiome pour une agriculture durable
Titre anglais
Interkingdom signaling in plant-rhizomicrobiome interactions for sustainable agriculture
Auteur(s)
  • PHOUR Manisha
  • SEHRAWAT Anju
  • SINDHU Satyavir Singh
  • GLICK Bernard R.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
3N45A36D
Version
2712
Date ajout
28 octobre 2020 12:22
Date modification
30 octobre 2020 11:20
Résumé français
La rhizosphère est un écosystème complexe autour des racines des plantes qui comprend un réseau intégré de racines de plantes, de microbiome et de sol. Une communication largement répandue entre les procaryotes et les eucaryotes se produit au sein de ce réseau intégré via un ensemble complexe de molécules de signal sécrétées lors d'interactions bénéfiques et nuisibles. La communication intra- et inter-espèces entre les microbes se produit par le biais de diverses molécules de signal qui coordonnent et contrôlent les comportements des micro-organismes dans les communautés mixtes. De plus, un échange de signaux interkingdom entre les plantes et les microbes se produit par la libération d'exsudats de racines des plantes hôtes. Les diverses substances chimiques libérées dans les exsudats racinaires affectent l'hétérogénéité structurelle et physique du sol. De plus, les composés chimiques libérés dans les exsudats racinaires déclenchent diverses voies de signalisation dans les populations microbiennes qui influencent la biologie de la rhizosphère. Par conséquent, déchiffrer le langage de la communication interkingdom et comprendre les mécanismes impliqués est une approche innovante et prometteuse pour améliorer la production agricole dans une agriculture durable. Ce chapitre décrit brièvement la mise en forme du rhizomicrobiome en réponse aux exsudats racinaires libérés. De plus, prédire et contrôler la structure du microbiome et sa fonction dans la rhizosphère par la compréhension de la communication des rhizomicrobiomes à travers différents composés sécrétés nous permettra de mieux exploiter les interactions plantes-microbes bénéfiques. Les progrès récents dans la compréhension de la communication interkingdom et des interactions entre les plantes et les microbes sont discutés en relation avec la croissance des plantes, l'expression des gènes, l'absorption des nutriments et la résistance aux ravageurs et aux maladies, ainsi que l'atténuation des stress abiotiques chez les plantes pour améliorer la productivité des écosystèmes végétaux pour une agriculture durable.
Résumé anglais
The rhizosphere is a complex ecosystem around plant roots that comprises an integrated network of plant roots, the microbiome and soil. Wide spread communication between prokaryotes and eukaryotes occurs within this integrated network via a complex set of signal molecules secreted during both beneficial and harmful interactions. Intra- and inter-species communication among microbes occurs through various signal molecules that coordinate and control the behaviours of microorganisms in mixed communities. In addition, interkingdom signal exchange between plants and microbes occurs through the release of root exudates from the host plants. The diverse chemical substances released in root exudates affect the structural and physical heterogeneity of the soil. Moreover, chemical compounds released in root exudates trigger various signaling pathways in microbial populations that influence rhizosphere biology. Therefore, deciphering the language of interkingdom communication and understanding the mechanisms involved is innovative and promising approach for improving crop production in sustainable agriculture. This chapter describes briefly the shaping of the rhizomicrobiome in response to released root exudates. Moreover, predicting and controlling the microbiome structure and its function in the rhizosphere by understanding of rhizomicrobiome communication through different secreted compounds will allow us to better harness beneficial plant-microbe interactions. The recent progress in understanding interkingdom communication and interactions between plants and microbes is discussed in relation to plant growth, gene expression, nutrient uptake and resistance to pests and diseases along with mitigation of abiotic stresses in plants to improve plant ecosystem productivity for sustainable agriculture.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Utile à l'AB
  • FREDO biologie et travail du sol
  • FREDO durabilité
  • crop production
  • rhizosphere
  • root exudate
  • sustainable agriculture
WEB tags
  • microbial communities
  • rhizomicrobiome
  • rhizosphere
  • signaling
Titre de la publication
Microbiological Research
Pages
126589
Date caractères
September 1, 2020
Date publication
1 septembre 2020
Doi
10.1016/j.micres.2020.126589 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0944-5013 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.