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      原生植物的微生物組比預(yù)期的更具彈性
      
			
      
				2019-04-22 10:50:41
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      沒(méi)有微生物，人類將無(wú)法生存。特別是我們的腸道菌群是一個(gè)人口密集的生態(tài)系統(tǒng)，容納數(shù)十億的細(xì)菌，幫助我們消化或解毒食物，為我們提供維生素，或調(diào)節(jié)我們的免疫系統(tǒng)。類似地，植物也具有所謂的微生物組。與動(dòng)物和人類相反，與植物相關(guān)的微生物主要是土壤微生物群?？茖W(xué)家認(rèn)為土壤微生物組是一種外部植物免疫系統(tǒng)。然而，由于這些微生物組的巨大復(fù)雜性，科學(xué)家很難將細(xì)菌分組為有益或有害，并且一些細(xì)菌類群甚至能夠在環(huán)境壓力下從杰基爾博士變成海德先生。
      

      原生植物的微生物組比預(yù)期的更具彈性
      

      由Ian T. Baldwin領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科學(xué)家小組正在調(diào)查野生煙草種Nicotiana attenuata的微生物組。“為了操縱微生物，我們使用的抗菌表達(dá)肽。我們植株活動(dòng)針對(duì)不同的芽孢桿菌種，其中主要是被稱為植物有益微生物。我們認(rèn)為，這些轉(zhuǎn)基因植物可能會(huì)顯示在田間生長(zhǎng)或繁殖障礙換句話說(shuō)：我們想制造一種不開(kāi)心的植物，看看微生物對(duì)它們有多重要。令我們驚訝的是，當(dāng)我們將它們與田間的對(duì)照物進(jìn)行比較時(shí)，這些植物似乎相當(dāng)無(wú)動(dòng)于衷，“第一作者Arne Weinhold總結(jié)道。
      

      然而，仔細(xì)觀察和進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，相同細(xì)菌物種的不同菌株對(duì)抗微生物肽的敏感性不同。目前用于表征微生物組的方法未能識(shí)別這些差異?？茖W(xué)家認(rèn)為抗菌肽針對(duì)單一菌株。然而，土壤中巨大的細(xì)菌多樣性為新的伙伴關(guān)系提供了巨大的潛力。AMP表達(dá)可能對(duì)轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)生的潛在負(fù)面影響低于先前的預(yù)期。
      

      動(dòng)物和植物產(chǎn)生天然抗微生物肽。即使在我們的腸道中，也會(huì)產(chǎn)生抗菌肽。由于來(lái)自人類腸道菌群的大多數(shù)共生或有益微生物對(duì)炎癥相關(guān)的抗微生物肽天然具有抗性，因此它們有助于在炎癥期間保持腸道菌群平衡。出于醫(yī)學(xué)目的，甚至將藥劑視為抗生素的潛在替代品，以對(duì)抗已成為抗藥性的病原體。同時(shí)抗菌肽在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)單個(gè)細(xì)菌菌株可能非常有效，它們對(duì)自然環(huán)境中細(xì)菌菌株的整個(gè)群落的影響很少被評(píng)估并且是相當(dāng)可疑的。“這就是為什么研究植物不僅在溫室中，而且在自然條件下，在其祖先棲息地的天然土壤中研究如此重要。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，其中人類控制變化的變量，只會(huì)提供結(jié)果受到人類想象的限制。在現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上，有時(shí)難以解釋的結(jié)果，不受人類想象力的束縛，“該研究的負(fù)責(zé)人伊恩·鮑德溫說(shuō)，他一直在研究煙草(Nicotiana attenuata)的生態(tài)相互作用在自然界超過(guò)20年。
      

      研究植物的微生物組及其對(duì)植物發(fā)育和健康的影響，結(jié)果比預(yù)期的要困難得多。耶拿研究人員正在計(jì)劃進(jìn)一步對(duì)煙草植物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以了解這些植物如何招募土壤細(xì)菌，如何維持與細(xì)菌伴侶的關(guān)系以及如何防止它們變成有害的病原體。
      
			

			
        
      
			
      
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