Comparison of iron acquisition from Fe-pyoverdine by strategy I and strategy II plants
Résumé
Iron is an essential micronutrient for plants and associated microorganisms. However, the bioavailability of iron in cultivated soils islow. Plants and microorganisms have thus evolved active strategies of iron uptake. Two different iron uptake strategies have been described in dicotyledonous and monocotyledonous graminaceous species. In bacteria,this strat-egy relies on the synthesis of siderophores. Pyoverdines, a major class of siderophores produced byfluorescent pseudomo-nads, were previously shown topromote ironnutrition of the dicotyledonous species ArabidopsisthalianaL.(Heynh.), whereas contradictory reports were made on the contribution of those siderophores to the nutrition of graminaceousannuals. Furthermore, no information has so far been available on graminaceous perennials.Here, the contribution of purified pyo-verdine of Pseudomonas fluorescens C7R12 to the iron nutrition of two annual and perennial graminaceous plants was assessed and compared with that of two dicotyledonous plant species.Fe–Pyoverdine promoted the iron status of all plant species tested. With the exception of wheat, this promotion was more dramatic in graminaceous species than in dicotyledonous species and was the highest in fescue,a perennial species. Theincorporation of 15N-labeled pyoverdine was consistent with the effect on the iron status of the plants tested.
Le fer est indispensable aux plantes et aux microorganismes associés. Cependant, la biodisponibilité du fer dans les sols cultivés est faible. Les plantes et les microorganismes ont donc développé des stratégies actives d'incorporation du fer. Deux stratégies différentes d’acquisition du fer ont été décrites chez les plantes dicotylédones et monocotylédones graminées. Il a été précédemment montré que les pyoverdines, principale classe de sidérophores produits par les Pseudomonas fluorescents, améliorent la nutrition en fer de l’espèce dicotylédone Arabidopsis thaliana L. (Heynh.), alors que des résultats contradictoires ont été rapportés sur la contribution de ces sidérophores à la nutrition des graminées annuelles. De plus, aucune information n'était jusqu’à présent disponible sur les pluri-annuelles graminées. L’effet de la pyoverdine purifiée de Pseudomonas fluorescens C7R12 sur la nutrition en fer de deux graminées annuelles et pluri-annuelles a été évalué et comparé à celui sur la nutrition de deux espèces de plantes dicotylédones. Le chélate Fe–pyoverdine a favorisé la nutrition en fer de toutes les espèces végétales testées. Cette promotion a été plus marquée chez les graminées, à l’exception de la blé, que chez les dicotélydones, et elle a été la plus élevée chez la fétuque représentant une des graminées pluri-annuelles. L’incorporation du pyoverdine marquée au 15N a été mise en relation avec l’effet sur le statut en fer des plantes testées.