Trends in Microbiology | 真菌与植物宿主和土壤微生物交流的“磷语言”！

磷酸盐是真菌增殖所必需的主要营养元素，也是真菌与其他生物体之间拮抗、有益和致病相互作用的关键媒介（Plant Cell | 荷兰瓦赫宁根大学研究揭示磷感应蛋白调节丛枝菌根共生的机制！ISME | 英属哥伦比亚大学研究揭示缺磷可通过外生菌根菌群落激活外切酶的最佳分配！ISME | 英国华威大学研究揭示植物相关微生物中的生态位适应有利于磷吸收！Nature Communications | 蒙大拿大学揭示氮磷施肥有利于植物土壤中的病原菌而非共生菌！）。

2021年8月31日，国际权威学术期刊Trends in Microbiology发表了加拿大不列颠哥伦比亚大学James Kronstad团队的最新相关研究成果，题为The phosphate language of fungi的综述论文。

在这篇综述中，科研人员总结了最近对磷酸盐代谢与支持生长和生存的真菌适应机制的整合的见解。特别是，我们强调了磷酸盐感应对胁迫反应和细胞表面变化调节的重要方面，对真菌致病机制、宿主免疫反应和病害结果有影响。此外，新的研究提供了关于磷酸盐可用性对真菌和其他微生物之间的合作或拮抗作用的影响、菌根和内生真菌与植物的联合以及与植物免疫的联系。总的来说，磷酸盐的平衡正在成为真菌代谢和交流的一个组成部分，以支持不同的生活方式。

• 病原真菌中的PHO调节子相对于酿酒酵母来说有所扩张，包括对渗透和氧化胁迫的反应、细胞壁的合成和碳代谢的功能。
• 磷酸盐平衡是生长与饥饿的代谢评估的一个关键组成部分，它涉及戊糖磷酸盐途径/核苷酸合成和储存碳水化合物如海藻糖和糖原的合成之间的转换。
• 磷酸盐在整合与营养物质获取和适应环境和宿主的胁迫条件有关的信号方面起着核心作用。在这方面，磷酸盐调节和获取方面的缺陷通常会损害真菌病原体的致病能力。
• 磷酸盐的可利用性通过环境中来源的互利溶化，以及作为拮抗性代谢竞争中的关键营养物质和信号，介导了细菌和真菌之间的积极和消极的相互作用。
• 磷酸盐是植物生长的限制性营养物质，在与有益真菌（包括菌根真菌和内生真菌）的相互作用中起着核心作用。此外，磷酸盐的可用性可以对植物对植物病原真菌的免疫反应有积极或消极的影响。

图1.一个有代表性的真菌细胞中磷酸盐、焦磷酸盐和相关蛋白的活动

图2.有益和致病真菌与植物宿主和土壤微生物的相互作用

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