植物生理学および病理学ジャーナル

葉圏におけるマイクロバイオームの相互作用：植物の健康への影響

ハリシュ J と バーガヴィ G

植物マイクロバイオームは、植物部分の表面および内部組織に生息する多様な微生物群集によるゲノム貢献の総体として説明できます。これらの微生物群集のメンバーは、互いに、また植物と相互作用し、微生物群集が植物の成長を促進し、病原体防御を促進する可能性があることを示す証拠が増えています。したがって、微生物の構成と構造に影響を与えるメカニズムを理解することが重要です。植物は、膜局在受容体 (PRR) と細胞内受容体 (NLR) で構成される複雑な自然免疫システムを進化させており、これらは誘発因子を検出して病原体に対する免疫を活性化します。一部の片利共生生物は、微生物関連分子パターン (MAMP) の保存された性質を通じて、PRR 誘発免疫を活性化することもできます。微生物叢は、さまざまな病原体 (ISR) に対する抵抗力を付与する植物の自然免疫を刺激します。これらとは別に、マイクロバイオームは過剰寄生、抗菌化合物の分泌、栄養素や空間などの資源の競合によって病原体を抑制し、最終的に病原体の増殖を緩和します。植物の葉圏マイクロバイオームは、真菌病原体 Botrytis cinerea に強い耐性を示すクチクラ変異体 bdg (ボディーガード) または lacs 2.3 (長鎖脂肪酸シンターゼ 2) に見られ、また、クチクラ変異体と比較して、野生型 (WT) 植物では葉圏マイクロバイオームが異なる集団を示すことが報告されています。ジャガイモ植物の成長と壊死性栄養菌Pectobacterium atrosepticumによる感染に対する抵抗性を促進する内生細菌では、試験した両方の株 ( PseudomonasおよびMethylobacterium ) がジャガイモのシュートの成長を促進しましたが、軟腐病に対するジャガイモの抵抗性を高めたのはPseudomonas sp. のみでした。植物性プロバイオティクスの開発と、より環境に優しい病気と闘うための潜在的な薬剤の特定のために、三栄養相互作用をさらによく理解します。