抑病土壤中挥发性化合物抑制真菌机制
原创 发布时间:2024-02-06 浏览次数: 140 来源: 王鑫斌

核心提示:普遍认为微生物挥发性化合物(mVC)可以抑制病原真菌。mVC的物化特性使其能够快速分布在土壤孔隙网络中,并有效地干扰病原真菌。


  不同生物之间的化学通讯统称为化感作用。在其中一类化感作用中,一种生物可以向周围介质释放有毒化合物,并且释放的化感物质可以在另一种靶标生物中引发毒性和防御反应。已知化感作用在农业实践中起重要作用,如杂草防除和作物再生根。在土壤中,土壤细菌与真菌之间发生广泛的化感作用,土传细菌产生的化感物质对植物病原体的抑制作用可以间接促进植物健康。普遍认为微生物挥发性化合物(mVC)可以抑制病原真菌。mVC的物化特性使其能够快速分布在土壤孔隙网络中,并有效地干扰病原真菌。不同的真菌暴露于MVC经证明会引发毒性效应,如氧化应激和对真菌细胞壁完整性的损害。


  由于在植物病原体控制中使用细菌释放的挥发性化合物具有相当大的意义,所以了解真菌可能适应微生物挥发性化合物的分子机制是很重要的。作者先前的研究表明放线菌是土壤中立枯丝核菌抑制作用的主要贡献者,并且从抑制丝核菌的土壤中分离出属于放线菌门的产脲节杆菌。在这项研究中,作者首先评估了病原真菌对使用来自产脲节杆菌的mVC进行的处理的反应。然后,利用充分表征的真菌模式生物酿酒酵母来研究mVC的潜在的机制效应。数据显示,暴露于产脲节杆菌mVC导致几种病原真菌的生长减少,并且在酵母细胞中,mVC暴露促进活性氧的积累。对酿酒酵母缺失突变体的进一步实验表明,Slt2/Mpk1和Hog1 MAPK在酵母对产脲节杆菌MVC的反应中起主要作用。

  论文来源:Antifungal mechanism of volatile compounds emitted by Actinomycetota Paenarthrobacter ureafaciens from a disease-suppressive soil on Saccharomyces cerevisiae

  DOI:10.1128/msphere.00324-23

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