Pseudomonas sp. COW3 Produces New Bananamide-Type Cyclic Lipopeptides with Antimicrobial Activity against Pythium myriotylum and Pyricularia oryzae

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Pseudomonas sp. COW3 produit de nouveaux lipopeptides cycliques de type bananamide avec une activité antimicrobienne contre Pythium myriotylum et Pyricularia oryzae
Titre anglais
Pseudomonas sp. COW3 Produces New Bananamide-Type Cyclic Lipopeptides with Antimicrobial Activity against Pythium myriotylum and Pyricularia oryzae
Auteur(s)
  • OMOBOYE Olumide Owolabi
  • GEUDENS Niels
  • DUBAN Matthieu
  • CHEVALIER Mickaël
  • FLAHAUT Christophe
  • MARTINS José C.
  • LECLÈRE Valérie
  • ONI Feyisara Eyiwumi
  • HÖFTE Monica
Editeur(s)
Autre(s)
Id
REL658DX
Version
2142
Date ajout
28 octobre 2020 12:23
Date modification
2 novembre 2020 21:14
Résumé français
Les espèces de Pseudomonas sont métaboliquement robustes, avec la capacité de produire des métabolites secondaires, y compris des lipopeptides cycliques (CLP). Ici, nous avons effectué une analyse chimique d'un extrait de CLP brut de la souche de lutte biologique dérivée de la rhizosphère de cocoyam Pseudomonas sp. COW3. Nous avons réalisé des analyses in silico sur l'ensemble de son génome et réalisé un test antagoniste in vitro en utilisant la souche et des CLP purifiés. Par LC-MS et RMN, nous avons élucidé les structures de quatre nouveaux membres du groupe des bananamides, appelés bananamides D-G. Outre la variabilité de la longueur des acides gras, les bananamides D-G diffèrent des bananamides A-C et MD-0066 précédemment décrits par la présence d'une sérine et d'un acide aspartique en position 6 et 2, respectivement. De plus, le bananamide G a de la valine au lieu de l'isoleucine en position 8. Le défaut de masse de Kendrick (KMD) a permis l'attribution de formules moléculaires aux bananamides D et E. Nous avons démêlé un cluster de peptide synthétase non ribosomique banA, banB et banC qui code le roman dérivés de bananamide. En outre, COW3 a montré une activité antagoniste et une mycophagie contre Pythium myriotylum, alors qu'il a principalement montré une mycophagie sur Pyricularia oryzae. Les bananamides purifiés D-G ont inhibé la croissance de P. myriotylum et P. oryzae et ont provoqué une distorsion de l'hypale. Notre étude montre la complémentarité des analyses chimiques et de l'extraction du génome dans la découverte et l'élucidation de nouveaux CLP. De plus, les bananamides structurellement diversifiés diffèrent par leur activité antimicrobienne.
Résumé anglais
Pseudomonas species are metabolically robust, with capacity to produce secondary metabolites including cyclic lipopeptides (CLPs). Herein we conducted a chemical analysis of a crude CLP extract from the cocoyam rhizosphere-derived biocontrol strain Pseudomonas sp. COW3. We performed in silico analyses on its whole genome, and conducted in vitro antagonistic assay using the strain and purified CLPs. Via LC-MS and NMR, we elucidated the structures of four novel members of the bananamide group, named bananamides D-G. Besides variability in fatty acid length, bananamides D-G differ from previously described bananamides A-C and MD-0066 by the presence of a serine and aspartic acid at position 6 and 2, respectively. In addition, bananamide G has valine instead of isoleucine at position 8. Kendrick mass defect (KMD) allowed the assignment of molecular formulae to bananamides D and E. We unraveled a non-ribosomal peptide synthetase cluster banA, banB and banC which encodes the novel bananamide derivatives. Furthermore, COW3 displayed antagonistic activity and mycophagy against Pythium myriotylum, while it mainly showed mycophagy on Pyricularia oryzae. Purified bananamides D-G inhibited the growth of P. myriotylum and P. oryzae and caused hyphal distortion. Our study shows the complementarity of chemical analyses and genome mining in the discovery and elucidation of novel CLPs. In addition, structurally diverse bananamides differ in their antimicrobial activity.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Utile à l'AB
  • FREDO lutte
  • magnaporthe oryzae
  • SPECIES Pseudomonas koreensis group
WEB tags
  • kendrick mass defect
  • NMR spectroscopy
  • extensive branching
  • hyphal leakage
  • in silico analysis
  • mycophagy
  • non-ribosomal peptide synthetases (NRPS)
  • vacuolization
Titre de la publication
Molecules
Volume
24
Pages
4170
Date caractères
2019/1
Date publication
24 janvier 2019
Doi
10.3390/molecules24224170 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique