细菌和真菌如何和谐相处呢?

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发表:2023年7月5日

| 故事从莱布尼茨天然产品研究所生物学和感染

荧光图像显示m . rhizoxinica细菌(绿色)封闭地区的真菌菌丝的(蓝色)。信贷:英格丽·里克特/ Leibniz-HKI。

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总结

共存的细菌和真菌的一项研究显示,一个脆弱的之间存在着共生关系Mycetohabitans rhizoxinica细菌和根霉microsporus真菌。特定的维护共生细菌蛋白质的存在,而没有导致一个潜在的寄生交互。

关键的外卖

细菌Mycetohabitans rhizoxinica和真菌根霉microsporus形成一种共生关系,细菌生产植物毒素的真菌有效传播和真菌为细菌提供营养。

特定的细菌蛋白TAL效应1 (MTAL1)是至关重要的维持之间的共生细菌和真菌。

TAL效应蛋白质释放时,不受控制地增殖的细菌,真菌和响应通过捕获并杀死细菌,表示从一个潜在的寄生的共生关系。

共存的细菌和真菌的一项新研究表明,互利,功能共生可能非常脆弱。莱布尼茨天然产品研究所研究人员和感染生物学(Leibniz-HKI)在耶拿发现细菌物种Mycetohabitans rhizoxinica在真菌的菌丝快乐地生活根霉microsporus只有当细菌产生一定的蛋白质。

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共生关系,两种生物联合起来,相互受益;内共生的有机体需要的这种策略进一步的生活在另一个。在某些情况下,他们不能没有彼此,就像真菌根霉microsporus和细菌Mycetohabitans rhizoxinica(以前称为(帕拉)伯克rhizoxinica)。真菌会导致幼苗枯萎,从而导致巨大的农作物损失每年在亚洲。然而,r . microsporus只能这样做m . rhizoxinica:细菌产生的植物毒素处理和发布的真菌。没有细菌,真菌可以不再形成孢子和传播效率。作为回报,它供应内共生体与营养。

“在野外,这两个一直住在共生,“英格丽·里克特解释说,在生物分子化学学系博士后研究员Leibniz-HKI。然而,在实验室中,研究人员已经成功地分别培养。“因此,我们知道,仍然能够感染真菌,细菌“Richter说。

从寄生到共生?

现在研究小组发现了一个特定的细菌蛋白,或者更准确地说一个效应蛋白,保持共生关系。如果研究人员关闭所谓的TAL效应1 (MTAL1),不受控制地增殖的细菌,真菌,因此,关闭了部分菌丝新的细胞壁。现在仍被细菌随后死亡。“这些从各种plant-infecting TAL效应器是已知的细菌,”里克特说,让细菌入侵植物细胞。

研究结果提供新的见解共生伙伴关系,在进化过程中发挥重要作用。例如,今天的线粒体,能源供应商的植物,动物,和真菌细胞,可能是最初内共生体。他们有自己的DNA,但一直无法独立生存——不像m . rhizoxinica。“此外,通过显微观察,我们学会了不少任务,不同类型的菌丝在真菌菌丝体,例如,运输营养物质,”里克特解释说。

参考:里克特我,葡萄酒P, Uzum Z, et al .转录activator-like效应保护细菌截留在真菌菌丝内共生体。当代生物学。2023:S0960982223006231。doi:10.1016 / j.cub.2023.05.028

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