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细菌 真菌的相互作用比以前想象的要频繁得多

导读 在对细菌-真菌相互作用进行的一项新颖、广泛的评估中,研究人员使用独特的生物信息学发现,真菌宿主的细菌种类繁多,这使得细菌-真菌相互作...

在对细菌-真菌相互作用进行的一项新颖、广泛的评估中,研究人员使用独特的生物信息学发现,真菌宿主的细菌种类繁多,这使得细菌-真菌相互作用比以前已知的更加普遍和多样化。

“直到现在,细菌-真菌相互作用的例子在数量和多样性上都非常有限,”洛斯阿拉莫斯国家实验室的生物学家亚伦罗宾逊说,他是《自然通讯生物学》杂志上一篇描述这项研究的新论文的主要作者。“人们认为细菌-真菌的关联可能不那么常见。但我们发现了许多似乎与真菌相关的不同细菌,并且我们经常检测到这些关联。”

该研究有助于对真菌细菌群的新兴理解,真菌宿主内部和与真菌宿主密切相关的细菌的存在,开辟了更密切研究相互作用并将该研究与生态系统功能和气候变化影响等问题联系起来的可能性.

“这是在更密切的水平上研究细菌-真菌相互作用机制的起点,”罗宾逊说。“这项研究对于了解是什么让细菌与真菌相关联,以及如何最好地利用这种洞察力来实现实验室、能源部和整个社会的目标非常有价值。了解这些生物如何相互作用从模拟气候变化等对社会有益的活动到微生物的农业或工业利用等各个方面,并为更大的系统做出贡献是非常有价值的。”

研究人员共筛选了来自欧洲、北美和南美的四个培养物保藏中心的294种不同真菌分离物,以寻找潜在的细菌关联物。与洛斯阿拉莫斯综合纳米技术中心的合作使研究人员能够使用荧光原位杂交技术直观地检查其中的几个关联。

这些荧光显微镜检查补充了筛选,并证实了在不同真菌分离株中甚至在单个真菌宿主的菌丝(真菌组织)中广泛存在和可变的细菌关联物。

除了筛选培养物保藏中心外,研究团队还筛选了来自MycoCosm门户的408个真菌基因组测序项目,该门户是由能源部联合基因组研究所开发和维护的真菌基因组项目存储库。

在79%的受检真菌基因组项目中检测到细菌特征。在多个案例中,作者恢复了这些细菌关联物的完整或接近完整的基因组。这些真菌相关细菌基因组的恢复允许在真菌相关细菌和自由生活细菌之间进行比较。

在研究小组检查的702种真菌分离株中,88%发现了细菌相关联——相对于之前的、更有限的研究,这是一个意外的检出率。结果揭示了整个真菌生命树中真菌细菌组的复杂性和多样性。

该研究对各种真菌-细菌关联的概述和描述为更深入地了解这些关联提供了一条前进的道路。对相互作用的持续分析将有助于更全面地了解环境微生物组过程,特别是真菌和细菌对营养循环、植物健康和气候建模的贡献。

在气候条件不断变化的背景下,了解细菌-真菌相互作用如何影响植物、动物和一般生态系统在不同环境和不同条件下(如干旱和变暖)的功能,也将有助于预测和可能操纵这些相互作用的影响。

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