Análisis integrado de microbiología y metabolómica revelan las respuestas de las comunidades bacterianas del suelo y las funciones metabólicas a la co-fertilización de N-Zn en la rizosfera de plantas de té (L.)
Autores: Lu, Min; Shi, Yali; Qi, Dandan; Wang, Qiong; Zhang, Haowen; Feng, Ying; He, Zhenli; Dong, Chunwang; Yang, Xiaoe; Yuan, Changbo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fertilización
Rizobacterias
Metabolitos
Nitrógeno
Zinc
Suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La co-fertilización de nitrógeno (N) y zinc (Zn) ofrece ventajas significativas en la mejora del crecimiento y desarrollo de las plantas de té (L). Sin embargo, las respuestas correspondientes de la microecología de la rizosfera siguen siendo poco claras. En este estudio, se realizó un experimento en macetas para investigar los efectos de la co-fertilización N-Zn en la disponibilidad de N en el suelo de la rizosfera, la comunidad de rizobacterias y el metabolismo de las plantas de té. La co-fertilización N-Zn aumentó significativamente el total de N en el suelo, así como los contenidos de NH-N y NO-N. La secuenciación de 16S rRNA encontró que la co-fertilización N-Zn reclutó rizobacterias asociadas con el ciclo del N y la activación del Zn, resultando en redes rizobacterianas complejas. El análisis metabolómico indicó interferencias obvias en los metabolismos de lípidos, aminoácidos, cofactores y vitaminas después de la fertilización. El análisis PLS-PM sugirió que la fertilización tuvo influencias tanto directas como indirectas en la comunidad de rizobacterias y en los metabolitos diferenciales. Los modelos RDA identificaron el pH (R = 0.734, < 0.01; R = 0.808, < 0.01) y el N total (R = 0.633, < 0.05; R = 0.608, < 0.01) como factores dominantes que influyen tanto en la comunidad de rizobacterias como en los metabolitos diferenciales. Finalmente, el análisis de redes encontró asociaciones significativas entre las rizobacterias relacionadas con el ciclo del N y la movilización del Zn y los procesos metabólicos involucrados en el metabolismo del N y las respuestas al estrés por Zn. Estos hallazgos subrayaron que una co-fertilización adecuada de N-Zn es crucial para la disponibilidad de N en el suelo de la rizosfera y el microentorno de las plantas de té.
Descripción
La co-fertilización de nitrógeno (N) y zinc (Zn) ofrece ventajas significativas en la mejora del crecimiento y desarrollo de las plantas de té (L). Sin embargo, las respuestas correspondientes de la microecología de la rizosfera siguen siendo poco claras. En este estudio, se realizó un experimento en macetas para investigar los efectos de la co-fertilización N-Zn en la disponibilidad de N en el suelo de la rizosfera, la comunidad de rizobacterias y el metabolismo de las plantas de té. La co-fertilización N-Zn aumentó significativamente el total de N en el suelo, así como los contenidos de NH-N y NO-N. La secuenciación de 16S rRNA encontró que la co-fertilización N-Zn reclutó rizobacterias asociadas con el ciclo del N y la activación del Zn, resultando en redes rizobacterianas complejas. El análisis metabolómico indicó interferencias obvias en los metabolismos de lípidos, aminoácidos, cofactores y vitaminas después de la fertilización. El análisis PLS-PM sugirió que la fertilización tuvo influencias tanto directas como indirectas en la comunidad de rizobacterias y en los metabolitos diferenciales. Los modelos RDA identificaron el pH (R = 0.734, < 0.01; R = 0.808, < 0.01) y el N total (R = 0.633, < 0.05; R = 0.608, < 0.01) como factores dominantes que influyen tanto en la comunidad de rizobacterias como en los metabolitos diferenciales. Finalmente, el análisis de redes encontró asociaciones significativas entre las rizobacterias relacionadas con el ciclo del N y la movilización del Zn y los procesos metabólicos involucrados en el metabolismo del N y las respuestas al estrés por Zn. Estos hallazgos subrayaron que una co-fertilización adecuada de N-Zn es crucial para la disponibilidad de N en el suelo de la rizosfera y el microentorno de las plantas de té.