J 2026

Psychrotolerant antarctic Mokoshia mucilaginosa and Mokoshia rubra enhance salt Stress tolerance in Nicotiana tabacum via photosynthetic stabilization and antioxidant regulation

HAQ, Syed Inzimam Ul; Josef HÁJEK; Davide GIORDANO; Ivana MAŠLAŇOVÁ; Ivo SEDLÁČEK et al.

Základní údaje

Originální název

Psychrotolerant antarctic Mokoshia mucilaginosa and Mokoshia rubra enhance salt Stress tolerance in Nicotiana tabacum via photosynthetic stabilization and antioxidant regulation

Název česky

Psychrotolerantní antarktické druhy Mokoshia mucilaginosa a Mokoshia rubra zvyšují toleranci vůči solnému stresu u Nicotiana tabacum prostřednictvím stabilizace fotosyntézy a regulace antioxidantů

Vydání

PLANT CELL REPORTS, Germany, SPRINGER VERLAG, 2026, 0721-7714

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 4.500 v roce 2024

Označené pro přenos do RIV

Ano

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

EID Scopus

Klíčová slova anglicky

Antarctic bacteria; Mokoshia rubra; Mokoshia mucilaginosa; Salinity stress; Photosynthetic efficiency; Antioxidant defense; Bioinoculants; Nicotiana tabacum

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 2. 3. 2026 08:12, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Soil salinity is an escalating global challenge that constrains crop productivity worldwide, with particularly severe impacts in marginal agroecosystems, including those in cold regions. Here, we provide evidence that two psychrotolerant Antarctic bacterial strains, Mokoshia mucilaginosa and Mokoshia rubra, function as plant growth–promoting bioinoculants that alleviate NaCl-induced stress in Nicotiana tabacum. Both strains exhibited key plant growth–promoting traits, including indole-3-acetic acid production, phosphate solubilization, siderophore production, and nitrogen fixation. Under salinity levels of 50–150 mM NaCl, bacterial inoculation was associated with improved plant performance, including enhanced biomass accumulation, improved photosystem II efficiency (Fv/Fm, YieldPSII, PIABS), and increased pigment contents (chlorophylls and carotenoids), alongside modulation of antioxidant enzyme activities (SOD, POD, CAT, and APX). Fluorescence kinetics and spectral reflectance indices further revealed distinct multivariate patterns separating inoculated plants from uninoculated salt-stressed controls. Together, these results suggest that Antarctic Mokoshia spp. contribute to improved photosynthetic function and redox regulation under salinity stress. To our knowledge, this study provides the first report linking members of the genus Mokoshia with enhanced salt stress tolerance in plants, highlighting their potential as sustainable microbial tools for improving crop performance in saline agroecosystems.

Česky

Slanost půdy je rostoucí globální problém, který omezuje produktivitu plodin po celém světě, s obzvláště závažnými dopady na okrajové agroekosystémy, včetně těch v chladných oblastech. Zde předkládáme důkazy, že dva psychrotolerantní antarktické bakteriální kmeny, Mokoshia mucilaginosa a Mokoshia rubra, fungují jako bioinokulanty podporující růst rostlin, které zmírňují stres vyvolaný NaCl u Nicotiana tabacum. Oba kmeny vykazovaly klíčové vlastnosti podporující růst rostlin, včetně produkce kyseliny indol-3-octové, solubilizace fosfátů, produkce sideroforů a fixace dusíku. Při salinitě 50–150 mM NaCl byla bakteriální inokulace spojena se zlepšením výkonnosti rostlin, včetně zvýšené akumulace biomasy, zlepšené účinnosti fotosystému II (Fv/Fm, YieldPSII, PIABS) a zvýšeného obsahu pigmentů (chlorofyly a karotenoidy), spolu s modulací aktivit antioxidačních enzymů (SOD, POD, CAT a APX). Fluorescenční kinetika a spektrální reflexní indexy dále odhalily odlišné multivariantní vzorce oddělující inokulované rostliny od neinokulovaných kontrolních rostlin vystavených solnému stresu. Tyto výsledky společně naznačují, že antarktické druhy rodu Mokoshia přispívají ke zlepšení fotosyntetické funkce a redoxní regulace při solném stresu.

Návaznosti

VAN 2025, interní kód MU
Název: Český antarktický výzkumný program 2025-2027
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Český antarktický výzkumný program 2025-2027, Výzkum v oblasti Antarktidy

Přiložené soubory