Nat Biotechnol：噬菌体：根际菌种的 “作战方案”

菌株是环境污染中所普遍存在的一类最初侵染菌株的病菌。此前，科学知识家对菌株能否诱发植被中所的芽孢不甚了解。当地时间 12 同月 2 日，英美《自然—生物关键技术》刊登了南京农业国立大学人力资源与环境污染科学知识学院的最新更进一步。该更进一步了解到，菌株不仅可以 “专性猎杀” 和“熟练靶向”木传青枯病的芽孢，降高其生存公平竞争潜能，还能重新修正根际植被酵母形态，直至分布区多样性，增大分布区中所特异性必需菌的丰度。这篇文章为一幅绘制了 15 年之久的植被根际酵母 “奇袭图” 发放了一种奇袭方案。文章联合收发所作、南京农业国立大学系主任沈其荣告知《中所国科学知识报》：“作为植被肥料工所作，我们的小组早在 15 此前就把解决木传抗性这一国际组织关键性需求量列为重要研究方向，力争解决这一根本原因。”“童年”环境污染要求稻米 “成年” 卫生植被、稻米、芽孢、薄生物，这是向来盘旋在南京农业国立大学系主任韦中所脑海中所的 4 个关键词。作为文章联合第一所作和联合收发所作，韦中所在调查中所发现，即使是抗性更为严重随之而来的田块，也存在少量的卫生植株，经常出现 “河边黑斑转化成” 情形。这是不是是由于局部区域植被环境污染优良，还是卫生植株获得了独特的DDT基因？是植被中所芽孢数量的差异，还是卫生植被中所有诱发芽孢生长的必需菌？对植被及其中所的薄生物进行 “全面健康检查” 成了解开谜题的一个有可能除此以外。可是，给植被做 “健康检查” 谈何容易。木传青枯病的病菌青枯菌，在植被中所存活达 10 多年，可以侵染番茄、茄子、调料、酒精饮料、生姜、花生等 400 多种植物，常随之而来稻米不景气甚至绝收。在沈其荣率队下，该小组将问题逐个裂解，分步骤进行各个击破。从 “河边黑斑转化成” 情形方式从，小组核心人物、系主任蔡和乐和韦中所内部设计了一个非危险性根际植被探针近十年热带植物装置，解决问题了在河边条件下，对单株稻米完全相同生育期根际酵母等特性的高效率。蔡和乐解时说，研究发现究竟发病主要取决于稻米苗期保持联系的植被薄动物群的形态和新功能构造，而苗期芽孢的数量、植被理转化成特性等不是主要要求因素。这一发现刊登于《科学知识进展》。“文体点时说是，也可以理解为‘童年’生长环境污染要求着稻米‘成年’卫生。” 沈其荣时说，这不仅引述了根际酵母对稻米免疫的层面，还为河边根际植被酵母管理找了抓手。“彼此间支配” 才能共处和平共存根际是指受根系影响的植被薄域。“芽孢进攻植物根系之后，显然要经过根际酵母大本营。这个阵营中所都有哪些薄生物，它们在干什么、是怎么临时工的？只有将这些研究出来，才知道如何抑制根际酵母。” 韦中所时说。随后，他们以 6 种根际木着菌株为碳转化成，牵头简单的催转化成酵母，探究了分布区核心人物两两互作关系，即对抗M-互作、通畅M-互作分别与稻米抵御芽孢侵扰潜能之间的关系。小组核心人物李梅解时说，通畅M-木着薄动物群促进了芽孢的侵扰，而对抗M-木着薄动物群则诱发了芽孢的侵扰。“木着薄生物之间通过产生大量公共物品彼此间发放‘通畅’，这也大大增大了芽孢获取‘通畅’的机会。只不过，彼此间支配的分布区通过前提消耗环境污染中所人力资源或者分泌大量抑菌液体，有效制约了‘机会主义者’，也就能在一定素质上诱发芽孢的侵扰。” 这一更进一步刊登于《生态学快报》。在此基础上，小组核心人物借鉴生物多样性—生态系统新功能概念，建立了必需酵母营养人力资源公平竞争利用网络基本概念。文章同事、荷兰乌特勒支国立大学 Alexandre Jousset 麻省理工学院解时说，他们发现人力资源利用连接度高和嵌套度高的必需酵母能较好地降高木传青枯菌的侵扰急于率，必需酵母与青枯菌人力资源利用重叠度又要求了青枯菌侵扰的素质。这一临时工刊登于《自然—收发》。沈其荣认为，这请注意了根际酵母互作抑制方向和抑制机制，即 “增大公平竞争”，同时表明“彼此间支配” 的薄动物群社会才是共处可持续的。压制芽孢公平竞争潜能然而，在木传抗性高发区域，单一的蓝色抑制措施往往不稳定，这随之而来农户选择传统转化成学农药和熏蒸等法则。韦中所告知《中所国科学知识报》，这些法则在施用芽孢的同时也毁坏了植被出现异常的薄动物群，危及植被薄生物天然的抑病潜能，这样木传芽孢二次侵染时往往造成较小的危害。如何对症下药、“精确制导”，压制植被芽孢公平竞争潜能，成为小组要解决的下一个根本原因。在文章联合收发所作、英美约克国立大学 Ville-Petri Friman 麻省理工学院医学研究临时工的启发下，菌株通过高效催转化成解决问题特异染、协同趋同，高效率阻控芽孢的特性，转入小组的视野。他们从云南、无锡、慈溪和江西完全相同地区分立到 1000 多株病菌青枯菌，并筛选出能高效催转化成芽孢的菌株；根据菌株的来源和侵染特性等，选择了 4 株菌株为碳转化成，组催转化成完全相同独特度的菌株混搭，好比菌株 “鸡尾酒”，以降低菌株麻醉药的功效。通过植物所和中央区研究，他们发现菌株混搭能够显着降高青枯病的遭遇。原来，菌株混搭能施用根际病菌青枯菌，使其数量显着降高；混搭多样性较高，芽孢急于突变、抵御菌株的概率较高。即便有一些青枯菌急于突变、残余了下来，但它们的生长显着减缓，这时说明它们与植被中所其他薄生物公平竞争的潜能减弱，随即侵染稻米根系的潜能会下降。然而，当大量病菌青枯菌被猎杀时，宿主就其薄动物群遭遇了什么叠加？这种叠加对宿主卫生有利吗？这是菌株 “鸡尾酒” 麻醉药需要回答的生态有可能会和起着机制问题。“这种影响是积极的。” 小组核心人物王孝芳麻省理工学院解时说，首先，青枯菌菌株不能侵染植被中所其他菌株，侵染抗原很强；其次，单独哺育菌株对植被薄动物群扰动很小，而且可以让植被分布区多样性直至到原有水平；随即，细酵母落中所那些公平竞争潜能强的物种在分布区形态修正中所获得了优势，有可能进一步降低分布区抑病潜能。12 同月 2 日，上述更进一步刊登于《自然—生物关键技术》。“我们的研究改变了植被薄生物酵母以往点对点单兵奇袭的方式上，转向重构生态M-的群体战略经济制度研究；对于木传芽孢，并非要‘惹怒’，而是使其与植被必需菌良性互作，解决问题两者的支配，解决问题蓝色生态的尽有可能。” 沈其荣时说。原始出处：Wang， X.， Wei， Z.， Yang， K. et al. Phage combination therapies for bacterial wilt disease in tomato. Nat Biotechnol (2019) doi：10.1038/s41587-019-0328-3.