Repositorio UFRO · Omeka S

Microbial volatiles as plant growth inducers

Primer Autor	Quiroz, Andres
Co-autores	Fincheira, Paola
Título	Microbial volatiles as plant growth inducers
Editorial	ELSEVIER GMBH, URBAN & FISCHER VERLAG
Revista	MICROBIOLOGICAL RESEARCH
Lenguaje	en
Resumen	Agricultural practices require novel products that allow sustainable development and commercial production according to the needs of farmers and consumers. Therefore, in the last decade, eco-friendly alternatives have been studied, so volatile organic compounds (VOCs) emitted by microorganisms have emerged as a cheaper, effective, efficient, and an eco-friendly alternative. VOCs are lipophilic compounds derived from microbial metabolic pathways with low molecular weight (< 300 g mol(-1)), low boiling point, and high vapor pressure that allow them to act as signal molecules over short and long distances. Main case studies provide evidence that VOCs released from diverse microorganisms (i.e. Bacillus, Pseudomonas, Arthrobacter, Fusarium, and Alternaria) can stimulate growth on a specific "target" seedling, such as Arabidopsis and tobacco. Some identified compounds, such as 3-hydroxy-2-butanone (acetoin), 2,3-butanediol, 2-pentylfuran, or dimethylhexadecylmine have shown their ability to elicit growth at root or leaf level. Few studies indicate that VOCs act in the regulation at phytohormone, metabolic pathways and nutrition levels according to genetic, proteomic, and metabolic analyses, but action mechanisms associated with growth-inducing activity are poorly understood. In this work, we reviewed case studies regarding identified compounds and action mechanisms for a better understanding of the information collected so far. Additionally, a brief description about the effects of VOCs for induction of resistance and tolerance in plants are presented, where compounds such as acetoin, dimethyl disulfide, 3-pentanol and 6-pentyl-alpha-pyrone have been reported. Furthermore, we summarized the knowledge to direct future studies that propose microbial VOCs as a technological innovation in agriculture and horticulture. Las prácticas agrícolas requieren productos novedosos que permitan el desarrollo sostenible y la producción comercial, según las necesidades de agricultores y consumidores. Por ello, en la última década se han estudiado alternativas ecológicas, lo que ha permitido que los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos por microorganismos se conviertan en una alternativa más económica, eficaz, eficiente y ecológica. Los COV son compuestos lipofílicos derivados de vías metabólicas microbianas con bajo peso molecular (<300 g mol(-1)), bajo punto de ebullición y alta presión de vapor, lo que les permite actuar como moléculas señalizadoras a corta y larga distancia. Los principales estudios de caso demuestran que los COV liberados por diversos microorganismos (como Bacillus, Pseudomonas, Arthrobacter, Fusarium y Alternaria) pueden estimular el crecimiento de plántulas específicas, como Arabidopsis y tabaco. Algunos compuestos identificados, como la 3-hidroxi-2-butanona (acetoína), el 2,3-butanodiol, el 2-pentilfurano o la dimetilhexadecilmina, han demostrado su capacidad para inducir el crecimiento a nivel radicular o foliar. Pocos estudios indican que los COV actúan en la regulación de fitohormonas, vías metabólicas y niveles nutricionales según análisis genéticos, proteómicos y metabólicos, pero los mecanismos de acción asociados con la actividad inductora del crecimiento son poco conocidos. En este trabajo, revisamos estudios de caso sobre compuestos identificados y mecanismos de acción para una mejor comprensión de la información recopilada hasta el momento. Además, se presenta una breve descripción sobre los efectos de los COV en la inducción de resistencia y tolerancia en plantas, donde se han reportado compuestos como acetoína, disulfuro de dimetilo, 3-pentanol y 6-pentil-alfa-pirona. Además, resumimos el conocimiento para dirigir futuros estudios que propongan los COV microbianos como una innovación tecnológica en la agricultura y la horticultura.
Tipo de Recurso	Artículo de revisión
Description	Los autores agradecen a la beca CONICYT (21120145) y al proyecto Fondecyt (1141245) por su apoyo en este trabajo. The authors thank CONICYT scholarship (21120145) and project Fondecyt (1141245) for their support in this work.
doi	10.1016/j.micres.2018.01.002
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	Microorganisms Plant growth promotion Resistance induction Volatile organic compounds (VOCs) Microorganismos Promoción del crecimiento vegetal Inducción de resistencia Compuestos orgánicos volátiles (COV)
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.micres.2018.01.002
Categoría OCDE	Microbiology
Materias	Microorganisms Plant growth promotion Resistance induction Volatile organic compounds (VOCs) Microorganismos Promoción del crecimiento vegetal Inducción de resistencia Compuestos orgánicos volátiles (COV)
Disciplinas de la OCDE	Biotecnología agrícola Agricultura Microbiología
Versión del recurso (Recomendado-único)	version publicada
Tipo de ruta	hibrida
Access Rights	acceso abierto
Derechos de acceso	acceso abierto
Id de Web of Science	WOS:000435064800007
Título de la cita (Recomendado-único)	Microbial volatiles as plant growth inducers
Identificador del recurso (Mandatado-único)	Artículo de revisión
Editorial	ELSEVIER GMBH, URBAN & FISCHER VERLAG
Revista/Libro	MICROBIOLOGICAL RESEARCH
Categoría WOS	Microbiología
ISSN	0944-5013
Idioma	en
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT 21120145 ANID FONDECYT 1141245
Descripción	The authors thank CONICYT scholarship (21120145) and project Fondecyt (1141245) for their support in this work.
Formato	pdf
Página de inicio (Recomendado-único)	63
Página final (Recomendado-único)	75
Entidad financiadora	ANID CONICYT 21120145#ANID FONDECYT 1141245