Nature Microbiology | 研究揭示拟南芥叶际细菌之间的相互作用景观！

植物被以细菌为主的各种微生物定殖。这些细菌中的一些对植物的健康和生产力有有益的影响。然而，以稳定的方式将这些有益的细菌专门引入细菌群落，仍然是一个挑战。因此，了解决定单个细菌成功入侵和在群落中维持的因素是很重要的。

2022年5月30日，国际权威学术期刊Nature Microbiology发表了Julia Vorholt（Nature Microbiology | 研究揭示拟南芥叶片微生物群对抗病原细菌的保护作用！Nature Microbiology | 背靠背！苏黎世联邦理工学院研究揭示植物微生物群落稳态机制！Nature Plants | 不同威胁，相同反应！苏黎世联邦理工学院揭示植物免疫的普遍非自身反应！PNAS | 苏黎世联邦理工学院研究揭示土壤微生物变化对植物器官微生物群落的影响！Nature Communications | 研究揭示叶际共生细菌在植物中的动态性状替换机制！‍）团队的最新相关研究成果，题为Mapping phyllosphere microbiota interactions in planta to establish genotype–phenotype relationships的研究论文。研究人员系统地探测了活体植物叶部细菌微生物群落之间的几千种相互作用。他们发现，竞争是普遍存在的，并确定了一种新的肽酶，引发细胞裂解作为一种互动机制。

宿主相关的微生物组藏有数百种共同出现的细菌，为多种细菌之间的相互作用创造了机会，这反过来又促进了整个群落结构。细菌之间的这种自我组织的机制在很大程度上仍然是难以捉摸的。为了了解细菌群落组装的基本驱动因素，Vorholt团队的研究人员系统地探究了一个由15个细菌组成的模式群落在加入一个额外的细菌菌种时如何反应。他们量化了内源性微生物组200个代表性成员的影响，发现竞争性的相互作用占主导地位。然后，他们进一步描述了一对菌株的特征，发现观察到的由一个菌株引起的丰度的两个数量级的强烈减少是由于细胞裂解造成的，这种裂解是由一种分泌的肽酶介导的。

这项工作揭开了叶片表面细菌之间的相互作用景观，并将能够进一步确定细菌之间相互作用的机制。增加对这些相互作用的机理理解将使有针对性的和持久的微生物组工程化成为可能，从而通过环境友好的方法实现对作物的保护。

图1：15个菌株的SynCom用来绘制细菌与细菌的相互作用

图2：At-LSPHERE集合与SynCom在植物中的相互作用

图3：NocardioidesLeaf374和Aeromicrobium Leaf245之间相互作用的生物化学特征

图4：与野生型相比，当与不再分泌ASF05_00205的Leaf245 EMS突变体共同接种时，Leaf374叶际定殖的影响较小

图5：NlaP的生产者和靶标范围

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