山东初农生物吧 关注:4贴子:30
  • 0回复贴,共1

生物胁迫抑制深绿木霉的菌丝再生和防御活性|初农生物

只看楼主收藏回复

深绿木霉是一种常见植物有益微生物,可以通过产生抗生素、营养竞争、微寄生、细胞壁分解酵素、以及诱导植物产生抗性等多种作用方式,抑制植物病原的生长、抵御病害的发生,可有效防治土传性病害,是目前生产与应用最普遍的一类生防真菌。
2021年7月19日,微生物学顶级期刊The ISME Journal刊登了墨西哥瓜纳华托Advanced Genomics Unit-Langebio的KarinaAtriztán-Hernández & Alfredo Herrera-Estrella的研究成果《Drosophilaattack inhibits hyphal regeneration and defense mechanisms activation for thefungus Trichoderma atroviride》。这一研究结果详细解析了深绿木霉对生物胁迫的免疫和化学防御反应。
作者通过分析深绿木霉对果蝇和土壤跳虫两种咀嚼节肢动物的反应,并将其与机械损伤时的反应进行了比较。发现果蝇幼虫的攻击和机械损伤触发了深绿木霉受损区域的孢子萌发,而弹尾目昆虫土壤跳虫没有反应。表明不同生物或非生物胁迫对于绿色木霉的生长机制影响存在差异。
图1深绿木霉对攻击者的特异反应
果蝇的取食能够激发木霉ROS产生、Ca2+和MAPK介导的信号通路、程序性细胞死亡和先天免疫系统的基因的转录激活,这是损伤反应的关键过程,且机械伤害和果蝇攻击会引发特定的转录反应。果蝇的攻击影响了木霉次生代谢物的产生,且推测这些代谢物的变化与深绿木霉的化学防御有关。在机械损伤后发现了诱导的12个次生代谢相关基因。在这些基因中,甲基转移酶Talae1和bZIP转录因子TanapA和TametR在机械损伤中被诱导,而这些基因的表达在受到节肢动物攻击时则被抑制。果蝇攻击导致15个次生代谢基因上调,这些基因主要与非核糖体多肽的合成相关以及与艰难梭菌杀虫毒素TcdB的一个编码基因具有同源性。这些上调基因可能
在木霉中构成一种抵御攻击者的防御机制,甚至可能杀死捕食者。
该研究发现深绿木霉对生物攻击者或机械损伤的反应也是不同的,生物损伤会激活一种发育程序,导致孢子萌发以保证生存。因此,真菌表现出一种诱导性防御,可能会影响多营养相互作用。尽管在自然条件下,深绿木霉和果蝇之间的相互作用不太可能发生,但结果证明果蝇可能会阻止真菌的化学防御和再生长,以避免侵染和潜在的有害影响。这一研究成果有助于进一步理解木霉菌在土壤和植物组织定殖中与不同生物体之间的竞争机制,对于指导深绿木霉制剂的开发增强菌种的定殖和竞争具有重要意义。
图2 幼虫唾液腺提取物阻断深绿木霉的菌丝再生。
图3 节肢动物攻击引起机械损伤反应的机制模型。


1楼2022-11-15 18:00回复