Regulación y Producción de Señales Moleculares Bacterianas en la Simbiosis Rizobio-Leguminosa
José María Vinardell González (IP)
Catedrático
Departamento de de Microbiología, Facultad de Biología, Universidad de Sevilla
Otros miembros
Líneas de investigación
- Producción de señales moleculares bacterianas: factores de nodulación, polisacáridos superficiales, proteínas efectoras secretadas mediante T3SS, acil-homoserina lactonas
- Estudios transcriptómicos de los genes bacterianos implicados en la producción de señales simbióticas, con especial énfasis en el regulón nod
- Factores que determinan el rango de nodulación de Sinorhizobium fredii HH103
- Interacción simbiótica de Sinorhizobium fredii HH103 con diversas leguminosas, incluyendo su hospedador natural (soja, Glycine max), diferentes líneas de sojas salvajes y la leguminosa modelo Lotus japonicus
- Aislamiento, estudio y aplicación de rizobiofagos en la simbiosis Sinorhizobium-leguminosas
Publicaciones representativas
- Acosta-Jurado S, Alías-Villegas C, Navarro-Gómez P, Almozara A, Rodríguez-Carvajal MA, Medina C, Vinardell JM (2020) Sinorhizobium fredii HH103 syrM inactivation affects the expression of a large number of genes, impairs nodulation with soybean, and extends the host-range to Lotus japonicus. Environ Microbiol 22: 1104-1124.
- Cubo MT, Alías-Villegas C, Balsanelli E, Mesa D, de Souza E, Espuny MR (2020) Diversity of Sinorhizobium (Ensifer) meliloti bacteriophages in the rhizosphere of Medicago marina: myoviruses, filamentous and N4-like podovirus. Front Microbiol 11: 22 (doi: 3389/ fmicb.2020.00022).
- Acosta-Jurado S, Alías-Villegas C, Almozara A, Espuny MR, Vinardell, JM, Pérez-Montaño F (2020) Deciphering the symbiotic significance of quorum sensing systems of Sinorhizobium fredii Microorganisms 8: 68 (doi: 10.3390/microorganisms 8010068).
- Di Lorenzo F, Speciale I, Silipo A, Alías-Villegas C, Acosta-Jurado S, Rodríguez-Carvajal MÁ, Dardanelli MS, Palmigiano A, Garozzo D, Ruiz-Sainz JE, Molinaro A, Vinardell JM. (2020) Structure of the unusual Sinorhizobium fredii HH103 lipopolysaccharide and its role in symbiosis. J Biol Chem 295: 10969-10987.
- Jiménez-Guerrero I, Acosta-Jurado S, Medina C, Ollero FJ, Alias-Villegas C, Vinardell JM, Pérez-Montaño F, López-Baena FJ (2020) The Sinorhizobium fredii HH103 Type III secretion system effector NopC blocks nodulation with Lotus japonicus J Exp Bot 71: 6043-6056.
- Jiménez-Guerrero I, Pérez-Montaño F, Zdyb A, Beutler M, Werner G, Göttfert M, Ollero FJ, Vinardell JM, López-Baena FJ (2019) GunA of Sinorhizobium (Ensifer) fredii HH103 is a T3SS-secreted cellulase that differentially affects symbiosis with cowpea and soybean. Plant Soil 435: 15-26.
- Acosta-Jurado S, Rodríguez-Navarro DN, Kawaharada Y, Rodríguez-Carvajal MA, Gil-Serrano A, Soria-Díaz ME, Pérez-Montaño F, Fernández-Perea J, Yanbo N, Alias-Villegas C, Jiménez-Guerrero I, Navarro-Gómez P, López-Baena FJ, Kelly S, Sandal N, Stougaard J, Ruiz-Sainz JE, Vinardell JM (2019) Sinorhizobium fredii HH103 nolR and nodD2 mutants gain capacity for infection thread invasion of Lotus japonicus Gifu and Lotus burttii. Environ Microbiol 21: 1717-1739.
- Temprano-Vera F, Rodríguez-Navarro DN, Acosta-Jurado S, Perret X, Fossou RK, Navarro-Gómez P, Zhen T, Yu D, An Q, Buendía-Clavería AM, Moreno J, López-Baena FJ, Ruiz-Sainz JE, Vinardell JM (2018) Sinorhizobium fredii strains HH103 and NGR234 form nitrogen fixing nodules with diverse wild soybeans (Glycine soja) from Central China but are ineffective on Northern China accessions. Front Microbiol 9: 2843 (doi: 10.3389/fmicb2018.02843).
- Acosta-Jurado S, Navarro-Gómez P, Crespo-Rivas JC, Medina C, Murdoch PS, Cuesta-Berrio L, Rodríguez-Carvajal MA, Ruiz-Sainz JE, Vinardell JM (2017) The Sinorhizobium (Ensifer) fredii HH103 rkp-2 region is involved in the biosynthesis of lipopolysaccharide and exopolysaccharide but not in K-antigen polysaccharide production. Plant Soil 417: 415-431.
- Crespo-Rivas JC, Guefrachi I, Mok KC, Villaécija-Aguilar JA, Acosta-Jurado S, Pierre O, Taga ME, Mergaert P, Vinardell JM (2016) Sinorhizobium fredii HH103 bacteroids are not terminally differentiated and show altered O-antigen in nodules of the IRLC legume Glycyrrhiza uralensis. Environ Microbiol 18: 2392-2404.
- Pérez-Montaño F, Jiménez-Guerrero I, Acosta-Jurado S, Navarro-Gómez P, Ollero FJ, Ruiz-Sainz JE, López-Baena FJ, Vinardell JM (2016) A transcriptomic analysis of the effect of genistein on Sinorhizobium fredii HH103 reveals novel rhizobial genes putatively involved in symbiosis. Sci Rep 6: 31592 (doi: 10.1038/srep31592).
- Acosta-Jurado S, Navarro-Gómez P, Murdoch PdelS, Crespo-Rivas JC, Jie S, Cuesta-Berrio L, Ruiz-Sainz JE, Rodríguez-Carvajal MA, Vinardell JM (2016) Exopolysaccharide production by Sinorhizobium fredii HH103 is repressed by genistein in a NodD1-dependent manner. PLoS One 11:
- Acosta-Jurado S, Alias-Villegas C, Navarro-Gómez P, Zehner S, Murdoch PD, Rodríguez-Carvajal MA, Soto MJ, Ollero FJ, Ruiz-Sainz JE, Göttfert M, Vinardell JM (2016) The Sinorhizobium fredii HH103 MucR1 Global Regulator Is Connected With the nod Regulon and Is Required for Efficient Symbiosis With Lotus burttii and Glycine max Williams. Mol Plant Microbe Interact 29: 700-712.
- Acosta-Jurado S, Rodríguez-Navarro DN, Kawaharada Y, Perea JF, Gil-Serrano A, Jin H, An Q, Rodríguez-Carvajal MA, Andersen SU, Sandal N, Stougaard J, Vinardell JM, Ruiz-Sainz JE (2016) Sinorhizobium fredii HH103 invades Lotus burttii by crack entry in a Nod factor-and surface polysaccharide-dependent manner. Mol Plant Microbe Interact 29: 925-937.
- Vinardell JM, Acosta-Jurado S, Göttfert M, Zehner S, Becker A, Baena-Ropero I, Blom J, Crespo-Rivas JC, Goesmann A, Jaenicke S, Krol E, McIntosh M, Margaret I, Pérez-Montaño F, Schneiker-Bekel S, Serrania J, Szczepanowski R, Buendia-Claveria AM, Lloret J, Bonilla I, Pühler A, Ruiz-Sainz JE, Weidner S (2015) The Sinorhizobium fredii HH103 genome: a comparative analysis with fredii strains differing in their symbiotic behaviour with soybean. Mol Plant Microbe Interact 28: 811-824.
Proyectos
- López Baena FJ (IP), Vinardell González JM (co-IP) (2020-2023) Identificación de nuevas señales moleculares y de genes involucrados en la simbiosis rizobio-leguminosa. Ministerio de Ciencia e Innovación. PID2019-107634RB-I00.
- Vinardell JM (IP) (2020-2022) Contribución del transcriptoma no codificante a la diversidad simbiótica de rizobios que nodulan leguminosas de interés agronómico. Universidad de Sevilla y fondos FEDER. US-1250546.
- Vinardell González JM (IP) y López Baena FJ (co-IP) (2017-2019) El regulón simbiótico de Sinorhizobium fredii: identificación de genes clave en la interacción simbiótica con soja y con la leguminosa modelo Lotus. Minsterio de Ciencia e Innovación. BIO2016-78409-R.
- Ruiz-Sainz JE (IP) (2012-2016) Estudios de las simbiosis establecidas por Sinorhizobium fredii con la soja y la leguminosa modelo Lotus. Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa, Junta de Andalucía. CVI-7500.
- Espuny Gómez MR (IP) (2011-2016) Aislamiento de rizobacterias que mejoren la producción vegetal de plantas de interés agrícola en Andalucía de suelos sometidos a estrés abiótico. Junta de Andalucía. P10-AGR-5821.
Métodos destacados
- Extracción, purificación y determinación estructural de lipoquitooligosacáridos (LCOs) y acil homoserina lactonas (AHLs)
- Purificación, determinación estructural y análisis de la producción de polisacáridos superficiales (exopolisacárido, glucanos cíclicos, polisacárido capsular tipo antígeno K, lipopolisacárido)
- Ensayos de nodulación, de cinética de nodulación y de competitividad
- Análisis de la interacción simbiótica rizobio-leguminosa mediante microscopía óptica, epifluorescencia, confocal
- Estudios de expresión de genes bacterianos y de plantas mediante qPCR, RNAseq y RNA-seq dual
- Estudios de movilidad bacteriana (swimming, superficie) y de formación de biopelículas
- Técnicas generales de microbiología y de genética molecular bacteriana
- Técnicas de aislamiento y purificación de fagos
- Estudio de bacteriófagos al Microscopio electrónico de transmisión
- Caracterización de bacteriófagos (tasa de adsorción, curva de multiplicación de un solo paso, rango de hospedador)
- Análisis bioinformático de la secuencia de genomas de bacterias y bacteriófagos
Colaboraciones con otros grupos nacionales e internacionales
- Javier Lloret, Rafael Rivilla, Marta Martín, Ildefonso Bonilla (Universidad Autónoma de Madrid, Spain)
- Juan Sanjuán, María J. Soto, Jose I. Jiménez Zurdo (Estación Experimental del Zaidín-CSIC Granada, Spain)
- Anke Becker (University of Marburg, Germany)
- Michael Götfert (University of Dresden, Germany)
- Eva Kondorosi y Peter Mergaert (Institut des Sciences du Vegetal-CNRS,Gif-sur-Yvette, France)
- Myriam Charpentier (John Innes Centre, UK)
- Jens Stougaard (University of Aarhus, Dinamarca)
- Antonio Molinaro (University of Naples Federico II, Italy)
- Xavier Perret (University of Geneva, Suiza)
- Mariangela Hungria (EMBRAPA(Brasil)
- Miguel Cámara (Universidad de Nottingham, UK)
- Emanuel Maltempi da Souza, Leonardo Magalhães Cruz (Universidad Federal de Paraná, Brasil)
- María Camacho y Dulce Nombre Rodríguez Navarro (IFAPA Las Torres y Tomejil, Sevilla)
- Beatriz Ramos y Javier Gutierrez Mañero (Universidad CEU San Pablo)
