德国耶拿大学揭示叶部微生物的代谢网络招募机制

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关键词：

来源：

Nature Communications

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来源地址：

https://doi.org/10.1038/s41467-024-52679-7

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2024-10-01

摘要：

2024年10月1日，国际权威学术期刊Nature Communications发表了德国耶拿大学Matthew Agler团队的最新相关研究成果，题为Glucosinolate structural diversity shapes recruitment of a metabolic network of leaf-associated bacteria的研究论文。宿主防御机制可以在更广泛的生态角色中发挥作用，但它们如何塑造自然微生物组的招募却知之甚少。脂肪族硫代葡萄糖苷（GLSs）是十字花科植物叶片中的次级防御代谢物。它们在拟南芥叶片中与害虫的相互作用由其基因定义的结构所塑造，科研人员在此发现它也影响了细菌的招募。在模式基因型Col-0中，GLSs（主要是4-甲基亚磺酰基丁基-GLS）对自然叶片细菌的招募没有明显的影响。然而，在一个野生种群的基因型中，GLSs（主要是烯丙基-GLS）富集了特定的分类群，主要是Comamonadaceae（丛毛单胞菌科）和Oxalobacteraceae（草酸杆菌科）。一致地，在野生拟南芥中也观察到了Comamonadaceae的富集，并且从以烯丙基-GLS作为碳源的野生植物中观察到了Oxalobacteraceae的富集，而以4-甲基亚磺酰基丁基-GLS为碳源则没有这种现象。不同GLS结构之间的招募差异很可能源于细菌黑芥子硫苷酶的特异性。随后的群落招募由细菌间的代谢互养定义。遗传定义的代谢物与招募之间的联系可能导致塑造植物微生物组平衡的新策略。