吩嗪是天然的细菌抗生素，可以保护作物不受病害影响。然而，对于大多数作物来说，目前还不知道哪些生产者和特定的吩嗪是生态相关的，以及吩嗪的生物降解是否可以抵消它们的影响。为了更好地了解它们的生态学，美国加州理工学院Dianne K. Newman课题组近日在权威杂志eLife发表了题为Global landscape of phenazine biosynthesis and biodegradation reveals species-specific colonization patterns in agricultural soils and crop microbiomes的研究论文。Newman课题组开发并在环境中验证了一种定量宏基因组学方法来挖掘吩嗪的生物合成和生物降解基因，将其应用于>800个土壤和植物相关的鸟枪法宏基因组。科研人员发现了新的生产者与作物之间的关联，并证明吩嗪生物合成在不同生境中普遍存在，并优先富集在根系层中，而生物降解细菌则很少见。科研人员验证了玉米和Dyella japonica之间的关联，Dyella japonica是一种在作物微生物组中丰富的假定生产者。D. japonica在磷酸盐限制期间上调吩嗪的生物合成，并强健地定殖于玉米幼苗根部。这项工作提供了自然环境中吩嗪的架构图，并强调了具有农业潜力的植物-微生物关联。该宏基因组方法可以扩展到不同生态系统中的其他代谢物和功能性状。