Genomic and physiological plasticity in natural variants of commercial soybean inoculants supports the non-GMO status of base-edited inoculants
2025
Cardillo, Maria Eugenia | Brambilla, Silvina Maricel | Liebrenz, Karen Ivana | Frare, Romina Alejandra | Maguire, Vanina Giselle | Soto, Gabriela Cynthia | Ruiz, Oscar Adolfo | Ayub, Nicolás Daniel
The regulatory classification of genome-edited microorganisms remains a topic of debate, particularly in the agricultural sector. In this study, we analyze the genomic and physiological differences of commercial variants of Bradyrhizobium japonicum E109, a widely used soybean inoculant, to establish a reference framework for distinguishing natural genetic variation from intentional genome editing. Specifically, we conducted whole-genome sequencing and phenotypic assessments of E109 variants obtained from commercial inoculants, comparing them to the official strain maintained by INTA. Our results reveal that commercial variants naturally accumulate multiple single-nucleotide substitutions, with an average of 9.7 mutations per variant, comparable to a CRISPR base-editing event targeting at least 6 different loci. Notably, the majority of these mutations occur within coding sequences (91%), and most of them (82%) are non-synonymous, potentially affecting protein function and inoculant fitness. In vitro and in planta assays confirmed that these natural mutations impact key traits, including oxidative stress resistance, root attachment, cell survival, and nitrogen fixation efficiency. These findings provide a scientific basis for regulatory decisions by demonstrating that genomic variability within commercial inoculants is a natural process and support the classification of base-edited inoculants as equivalent to non-genetically modified organisms (non-GMOs).
Mostrar más [+] Menos [-]Instituto de Biotecnología
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Cardillo, Maria Eugenia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Cardillo, Maria Eugenia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Brambilla, Silvina Maricel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Brambilla, Silvina Maricel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Liebrenz, Karen Ivana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Liebrenz, Karen Ivana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Frare, Romina Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Frare, Romina Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Maguire, Vanina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Manfredi; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Soto, Gabriela Cinthia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Soto, Gabriela Cinthia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Ruiz, Oscar Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Tecnológico Chascomús; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Ayub, Nicolás Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Fil: Ayub, Nicolás Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Genética; Argentina
Mostrar más [+] Menos [-]Palabras clave de AGROVOC
Información bibliográfica
Este registro bibliográfico ha sido proporcionado por Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria