Trends in Plant Science | 暗色有隔内生菌：来自副产物的互惠共生？

在几乎所有生态系统中，植物根部都被大量的暗色有隔内生 (DSE) 真菌定殖（ISME | 袁志林/Francis Martin团队揭示黑色素在根部内生真菌适应极端环境中的作用机制！）。但人们对这些无处不在的真菌的生物学和生态作用知之甚少（了解内生菌及其在生活中的应用；古老植物生存的秘密--根部内生菌）。DSE 真菌在功能上是异质的，它们与植物的关系从拮抗到互惠共生。基因组学和其他分子方法的发展使得对根系相关真菌群落（包括DSE共生）的研究变得及时（ISME | 德国科隆大学研究揭示根部内生菌与植物微生物群落的跨界协同有益作用！ISME | 福建农林许卫锋团队揭示内生真菌与土壤微生物群落在水稻根鞘形成中的协同作用!）。了解 DSE 共生需要整体的进化生态学方法。

2021年10月27日，国际权威学术期刊Trends in Plant Science发表了芬兰奥卢大学Juha Tuomi团队的最新相关研究成果，题为Dark septate endophytes: mutualism from by-products?的观点论文。科研人员将副产物互惠共生视为一个框架，并提出了植物-共生体相互作用进化的示意性假说。副产物共生可能是自由生活的腐生菌和共生菌根共生体之间的一个重要步骤。

在这篇文章中，科研人员考虑副产物益处在 DSE 和其他根部-真菌共生中的作用。科研人员将宿主的投资与共生体为宿主植物带来的好处进行了比较，并将这些好处归类为副产物或需要宿主互惠投资的收益。副产物的好处可能会提供宿主和共生体之间投资的共生关系进化所需的可变性。科研人员认为DSE可以被认为是来自腐生真菌的合作性菌根共生体进化过程中的"副产物互利的过渡阶段"。

悬而未决的问题：

• DSE真菌是否在土壤中作为自由的腐生菌生活？

• 在DSE共生体中，宿主植物和真菌共生体之间会发生什么样的生态进化相互作用？

• 副产物效益在菌根共生体的进化过程中起什么作用？

图1 曲芒发草的根部皮层中的暗色有隔内生菌（DSE）类型的菌丝

图2 曲芒发草的根部皮层细胞中的微菌核

图3 暗色有隔内生菌（DSE）共生中的副产物互惠共生

图4 共生体为宿主植物带来的利益与植物投资的关系

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