Legumes Symbioses: Absence of Nod Genes in Photosynthetic Bradyrhizobia

Eric Giraud; Lionel Moulin; David Vallenet; Valérie Barbe; Eddie Cytryn; Jean-Christophe Avarre; Marianne Jaubert; Damien Simon; Fabienne Cartieaux; Yves Prin; Gilles Bena; Laure Hannibal; Joel Fardoux; Mila Kojadinovic; Laurie Vuillet; Aurelie Lajus; Stéphane Cruveiller; Zoe Rouy; Sophie Mangenot; Béatrice Segurens; Carole Dossat; William L. Franck; Woo-Suk Chang; Elisabeth Saunders; David Bruce; Paul Richardson; Philippe Normand; Bernard Dreyfus; Davis Pignol; Gary Stacey; David Emerich; Andre Vermeglio; Claudine Médigue; Michael Sadoxsky

doi:10.1126/science.1139548

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Legumes Symbioses: Absence of Nod Genes in Photosynthetic Bradyrhizobia

Journal article

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Legumes Symbioses: Absence of Nod Genes in Photosynthetic Bradyrhizobia

Eric Giraud, Lionel Moulin, David Vallenet, Valérie Barbe, Eddie Cytryn, Jean-Christophe Avarre, Marianne Jaubert, Damien Simon, Fabienne Cartieaux, Yves Prin, …

Science, Vol.316, pp.1307 - 1312

2007

DOI: https://doi.org/10.1126/science.1139548

Abstract

Leguminous plants (such as peas and soybeans) and rhizobial soil bacteria are symbiotic partners that communicate through molecular signaling pathways, resulting in the formation of nodules on legume roots and occasionally stems that house nitrogen-fixing bacteria. Nodule formation has been assumed to be exclusively initiated by the binding of bacterial, host-specific lipochito-oligosaccharidic Nod factors, encoded by the nodABC genes, to kinase-like receptors of the plant. Here we show by complete genome sequencing of two symbiotic, photosynthetic, Bradyrhizobium strains, BTAi1 and ORS278, that canonical nodABC genes and typical lipochitooligosaccharidic Nod factors are not required for symbiosis in some legumes. Mutational analyses indicated that these unique rhizobia use an alternative pathway to initiate symbioses, where a purine derivative may play a key role in triggering nodule formation.

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Title: Legumes Symbioses: Absence of Nod Genes in Photosynthetic Bradyrhizobia
Creators - without role: Eric Giraud - Institut de Recherche pour le Développement
Lionel Moulin - Institut de Recherche pour le Développement
David Vallenet - Institut de Recherche pour le Développement
Valérie Barbe - Institut de Recherche pour le Développement
Eddie Cytryn - Institut de Recherche pour le Développement
Jean-Christophe Avarre - Laboratoire des Symbioses Tropicales et Méditerranéennes
Marianne Jaubert - Institut de Recherche pour le Développement
Damien Simon - Institut de Recherche pour le Développement
Fabienne Cartieaux - Institut de Recherche pour le Développement
Yves Prin - Institut de Recherche pour le Développement
Gilles Bena - Institut de Recherche pour le Développement
Laure Hannibal - Institut de Recherche pour le Développement
Joel Fardoux - Institut de Recherche pour le Développement
Mila Kojadinovic - Institut de Recherche pour le Développement
Laurie Vuillet - Institut de Recherche pour le Développement
Aurelie Lajus - Institut de Recherche pour le Développement
Stéphane Cruveiller - Laboratoire des Symbioses Tropicales et Méditerranéennes
Zoe Rouy - Centre National de la Recherche Scientifique
Sophie Mangenot - Institut de Recherche pour le Développement
Béatrice Segurens - Institut de Recherche pour le Développement
Carole Dossat - Institut de Recherche pour le Développement
William L. Franck - University of Missouri
Woo-Suk Chang - University of Missouri
Elisabeth Saunders - Joint Genome Institute
David Bruce - Institut de Recherche pour le Développement
Paul Richardson - Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives
Philippe Normand - Institut de Recherche pour le Développement
Bernard Dreyfus - Institut de Recherche pour le Développement
Davis Pignol - Institut de Biosciences et biotechnologies d'Aix-Marseille
Gary Stacey - Institut de Recherche pour le Développement
David Emerich - Institut de Recherche pour le Développement
Andre Vermeglio - Institut de Recherche pour le Développement
Claudine Médigue - Institut de Recherche pour le Développement
Michael Sadoxsky - University of Minnesota System
Publication Details: Science, Vol.316, pp.1307 - 1312
Identifiers: 9976015509311
Academic Unit: Université de Montpellier
Language: English
Resource Type: Journal article
Local Fields: halsde-00151340