植物病原体通过靶向微生物组逃避免疫系统

导读2022年1月4日整理发布:科学家们越来越认识到,生物体的微生物组——生活在其中和上面​​的细菌和其他微生物的总和——是其健康的重要组成

2022年1月4日整理发布:科学家们越来越认识到,生物体的微生物组——生活在其中和上面​​的细菌和其他微生物的总和——是其健康的重要组成部分。对于人类和其他动物,栖息在肠道和皮肤中的特定微生物具有有益作用。对于植物来说也是如此。此外,已经确定植物可以从它们的环境中“招募”有益微生物,例如从根部周围的土壤中,以帮助它们抵御疾病。

在 UoC,与该研究的主要作者 Nick Snelders 博士一起,Thomma 博士假设,如果植物能够做到这一点,也许一些病原体已经“学会”扰乱这种“求救”并扰乱植物的微生物组以促进入侵。因此,除了直接抑制植物宿主的免疫反应外,这些病原体还可以通过影响植物的健康微生物群来间接抑制免疫。

大丽轮枝菌是许多植物的众所周知的病原体,包括西红柿和生菜等温室作物,还有橄榄树、观赏树和花卉、棉花、马铃薯等。目前的研究表明,真菌分泌抗菌蛋白 VdAMP3 以操纵植物的微生物组作为效应器。

通常,效应分子靶向宿主免疫系统的成分,导致免疫抑制。作者现在表明,这些目标扩展到宿主微生物群的居民:在宿主定植期间,VdAMP3 分子抑制植物微生物群中的有益生物,导致微生物群紊乱或“生态失调”,从而使真菌能够完成其生命循环并产生可以传播和开始新感染的后代。

'就进化而言,分泌的分子非常古老。同系物也存在于对植物没有致病性的生物体中,”Thomma 说。'看起来轮枝菌在宿主疾病发展过程中“使用”了这种分子来“利用”它。有趣的是,该分子的作用不像针对任何微生物的广谱抗生素,而是专门针对具有阻碍轮枝菌能力的“竞争者”真菌。

最初,研究人员想知道Verticilium是否在其武器库中具有具有抗菌活性的“效应物”。然后在实验室中测试了不同候选物抑制测试微生物生长的能力。VdAMP3 是这些潜在的候选者之一。后续实验表明,如果没有“效应器”,其他真菌——拮抗剂——可以茁壮成长并抑制轮枝菌繁殖结构的形成。VdAMP3 主要在疾病发展的后期阶段活跃,当轮枝菌需要产生这些新的繁殖结构来开始感染新宿主。