scholarly journals CodY Regulates the Activity of the Virulence Quorum Sensor PlcR by Controlling the Import of the Signaling Peptide PapR in Bacillus thuringiensis

2016 ◽  
Vol 6 ◽  
Author(s):  
Leyla Slamti ◽  
Christelle Lemy ◽  
Céline Henry ◽  
Alain Guillot ◽  
Eugénie Huillet ◽  
...  
mBio ◽  
2015 ◽  
Vol 6 (3) ◽  
Author(s):  
Emilie Verplaetse ◽  
Leyla Slamti ◽  
Michel Gohar ◽  
Didier Lereclus

ABSTRACT Bacillus thuringiensis (Bt) is armed to complete a full cycle in its insect host. During infection, virulence factors are expressed under the control of the quorum sensor PlcR to kill the host. After the host's death, the quorum sensor NprR controls a necrotrophic lifestyle, allowing the vegetative cells to use the insect cadaver as a bioincubator and to survive. Only a part of the Bt population sporulates in the insect cadaver, and the precise composition of the whole population and its evolution over time are unknown. Using fluorescent reporters to record gene expression at the single-cell level, we have determined the differentiation course of a Bt population and explored the lineage existing among virulent, necrotrophic, and sporulating cells. The dynamics of cell differentiation were monitored during growth in homogenized medium, biofilm formation, and colonization of insect larvae. We demonstrated that in the insect host and in planktonic culture in rich medium, the virulence, necrotrophism, and sporulation regulators are successively activated in the same cell. In contrast, in biofilms, activation of PlcR is dispensable for NprR activation and we observed a greater heterogeneity than under the other two growth conditions. We also showed that sporulating cells arise almost exclusively from necrotrophic cells. In biofilm and in the insect cadaver, we identified an as-yet-uncharacterized category of cells that do not express any of the reporters used. Overall, we showed that PlcR, NprR, and Spo0A act as interconnected integrators to allow finely tuned adaptation of the pathogen to its environment. IMPORTANCE Bt is an entomopathogen found ubiquitously in the environment and is a widely used biopesticide. Studies performed at the population level suggest that the infection process of Bt includes three successive steps (virulence, necrotrophism, and sporulation) controlled by different regulators. This study aimed to determine how these phenotypes are activated at the cellular level and if they are switched on in all cells. We used an insect model of infection and biofilms to decipher the cellular differentiation of this bacterium under naturalistic conditions. Our study reveals the connection and lineage existing among virulent, necrotrophic, and sporulating cells. It also shows that the complex conditions encountered in biofilms and during infection generate great heterogeneity inside the population, which might reflect a bet-hedging strategy to ameliorate survival. These data generate new insights into the role of regulatory networks in the adaptation of a pathogen to its host.


2018 ◽  
Vol 53 (5) ◽  
pp. 1062-1069
Author(s):  
S.D. Grishechkina ◽  
◽  
V.P. Ermolova ◽  
T.A. Romanova ◽  
A.A. Nizhnikov ◽  
...  

2018 ◽  
Vol 53 (1) ◽  
pp. 201-208
Author(s):  
В.П. ЕРМОЛОВА ◽  
◽  
С.Д. ГРИШЕЧКИНА ◽  
А.А. НИЖНИКОВ ◽  
◽  
...  

2005 ◽  
Vol 54 (1-2) ◽  
pp. 189-202 ◽  
Author(s):  
Ilona Villányi ◽  
Anna Füzy ◽  
Zoltán Naár

A Bacillus thuringiensiscry1Ab endotoxint termelő transzgénikus kukorica (DK440BTY) és izogénes, toxint nem termelő kukorica (DK440) rizoszféráját jellemeztük talajbiológiai eszközökkel, illetve összehasonlító értékelést végeztünk egy vegetációs periódus három mintavételi időszakában. Telepszámlálásos módszerrel meghatároztuk néhány kitenyészthető mikrobacsoport (heterotrófok, oligotrófok, spórás mikrooganizmusok, szabadon élő N2-kötők és mikroszkopikus gombák) csíraszámát a rizoszféra talajában. Elvégeztük a mikrobiális össz-aktivitás vizsgálatát fluoreszcein-diacetát (FDA) hidrolízisének mérésével, illetve nyomon követtük a gyökérrendszer szimbiotikus struktúráinak, azaz az arbuszkuláris mikorrhiza gombák kolonizációjának a működőképességét is. A rizoszférához szorosan kapcsolódó talajrészben a szabadon élő szaprotróf Trichoderma gombák faji diverzitásának az alakulását ellenőriztük.  Megállapítottuk, hogy a belső rizoszféra (endoriza) mikroszimbiontás kolonizációja az első mintavétel során (2001. június) szignifikánsan kisebb aktivitást mutatott, és csökkent a gomba működőképességét jelző arbuszkulumok mennyisége is. A további mintavételek során (2001. augusztus és október) azonban ezek a különbségek nem jelentkeztek, a szimbiózis működőképessége helyreállt. A varianciaanalízis azonban összesített hatásban szignifikáns különbséget jelzett. A gyökérfelszín kitenyészthető mikrobacsoportjainak csíraszámában nem adódott statisztikailag igazolható különbség a kétféle növény között. Az FDA módszerrel kimutatható össz-mikrobiális aktivitást ugyanakkor mindegyik mintavételnél nagyobbnak találtuk a Bt-kukorica rizoszférájában, amiből a fiziológiai tulajdonságok megváltozására következtettünk. A transzgénikus növény gyökérhatásának távolabbi részén, a külső rizoszférában a Trichodema gombák száma és faji összetétele csak szezonális változásokat mutatott, de nem különbözött szignifikánsan a génmódosított növénynél. Eredményeink jelzik a génmódosítás közvetett hatását a rizoszférában található „nem célzott” szervezetek összetételére vagy aktivitására, és felhívják a figyelmet a további, tartamjellegű vizsgálatok szükségességére is. 


2003 ◽  
Author(s):  
Charles Thomas Parker ◽  
Dorothea Taylor ◽  
George M Garrity

2003 ◽  
Author(s):  
Charles Thomas Parker ◽  
Dorothea Taylor ◽  
George M Garrity

2003 ◽  
Author(s):  
Charles Thomas Parker ◽  
Dorothea Taylor ◽  
George M Garrity

2003 ◽  
Author(s):  
Charles Thomas Parker ◽  
Dorothea Taylor ◽  
George M Garrity

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document