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细菌病毒在植物健康中的作用

我们知道细菌和真菌对植物健康的重要性。在海洋环境和我们自己的肠道中,噬菌体(感染细菌的病毒)在调节微生物组方面很重要。然而,几乎没有研究它们对生活在植物根部的细菌的影响。格罗宁根大学微生物群落生态学教授Joana Falcao Salles说:“我不相信它们并不重要。” 她是《微生物学趋势》(Trends in Microbiology)评论论文的主要作者,该论文要求对噬菌体在植物健康中的作用进行更多研究。

细菌在许多生态系统中都起着重要作用。在过去的十年中,对微生物进行大规模DNA鉴定的可能性揭示了这一点。但是细菌本身会受到噬菌体(感染它们的病毒)的影响。这些噬菌体可以溶解细菌,从而将营养释放到环境中。另一方面,噬菌体可以生活在细菌细胞内部并影响其功能。最后,噬菌体刺激细胞之间的DNA转移,并且已知通过这种水平基因转移使噬菌体具有新的功能。

根际

Salles说:“我们知道土壤细菌对植物也很重要。” 土壤是食物很少的沙漠,因为大多数营养物以微生物无法轻易利用的复杂形式存在。但是,在几毫米的土壤中植物根部周围,植物会刺激细菌的生长。植物释放细菌的碳源,细菌为根提供营养和保护。Salles解释说:“这将创建一个称为根际的绿洲。”

Salles与前格罗宁根大学(University of Groningen Ph.D)撰写了这篇评论文章。学生Akbar Adjie Pratama(目前在美国俄亥俄州立大学担任博士后),理学硕士学生Jurre Terpstra(其学士论文启发了这篇评论)以及来自巴西隆德里纳大学的安德烈·路易斯·马丁内斯·德·奥利弗里亚大学的访问学者。在其中,她描述了细菌病毒在改变海水和肠道中微生物群落中的作用。“如果病毒在这些系统中很重要,那么为什么它们在根际中不重要呢?” 她问。尽管如此,这是不久前发表的一篇论文的结论。Salles解释说:“科学家们对土壤中的病毒颗粒进行了计数,发现的很少。但是,噬菌体生活在细胞内部时甚至可以产生作用。”

被忽视

她补充说:“技术问题也可能影响对土壤病毒的研究,我们拥有识别海水和肠道中病毒的技术。在土壤中发现病毒是一项挑战。” 过滤病毒相对简单从水中颗粒但从浆液中分离颗粒要复杂得多。萨尔斯怀疑这导致了噬菌体被忽视。“只有少数研究机构正在研究土壤噬菌体。”

她自己的研究所,格罗宁根进化生命科学研究所,最近才任命病毒学家。Salles和她的团队现在将开始寻找噬菌体重要性的证据。“例如,某些噬菌体可以刺激微生物,从而在干旱期间保护植物。” 在另一个项目中,Salles希望使用大量不同的马铃薯品种来测试病毒对马铃薯微生物组的影响。

忘记了

“微生物曾经被认为是不重要的,”萨尔斯继续说道,“除非微生物组技术另有说明。测序病毒现在变得更加容易了,我无法想象它们并不重要。噬菌体是被遗忘的兄弟姐妹,在我看来,我们低估了噬菌体的重要性。他们的重要性。”

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