Журнал физиологии и патологии растений

Взаимодействие микробиома с филлосферой: его влияние на здоровье растений

Хариш Дж. и Бхаргави Г.

Растительный микробиом можно описать как общую сумму геномного вклада, вносимого разнообразными микробными сообществами, которые населяют поверхностные и внутренние ткани частей растения. Члены этих микробных сообществ взаимодействуют друг с другом и с растением, и появляется все больше доказательств того, что микробное сообщество может способствовать росту растений, облегчать защиту от патогенов. Поэтому важно понимать механизмы, которые влияют на состав и структуру микробов. Растения развили сложную врожденную иммунную систему, включающую мембранно-локализованные рецепторы (PRR) и внутриклеточные рецепторы (NLR), которые обнаруживают элиситоры и активируют иммунитет против патогенов. Некоторые комменсалы также способны активировать иммунитет, запускаемый PRR, посредством консервативной природы молекулярных паттернов, ассоциированных с микробами (MAMP). Микробиота стимулирует врожденный иммунитет растений, который обеспечивает устойчивость к различным патогенам (ISR). Помимо этого, микробиом подавляет патогены посредством гиперпаразитизма, секреции антимикробных соединений и конкуренции за ресурсы, такие как питательные вещества или пространство, что в конечном итоге смягчает рост патогенов. Микробиом филлосферы в устойчивости растений в мутантах кутикулы bdg (BODYGUARD) или lacs 2.3 (СИНТАЗА ЖИРНЫХ КИСЛОТ С ДЛИННОЙ ЦЕПЬЮ 2), которые обладают высокой устойчивостью к грибковому патогену Botrytis cinerea, а также сообщалось, что микробиом филлосферы показал различные популяции в растениях дикого типа (WT) по сравнению с мутантами кутикулы. Эндофитные бактерии для стимулирования роста и устойчивости растений картофеля к заражению некротрофом Pectobacterium atrosepticum , оба протестированных штамма ( Pseudomonas и Methylobacterium ) стимулировали рост побегов картофеля, но только Pseudomonas sp. Повышенная устойчивость картофеля к мягкой гнили. Более глубокое понимание тритропных взаимодействий для разработки растительных пробиотиков и выявления потенциальных агентов для борьбы с болезнями, более безопасных для окружающей среды.