霉菌和真菌引起的疾病会极大地影响水果和蔬菜的保质期。然而，一些真菌通过帮助植物存活而有益于它们的宿主。炭疽菌(Colletotrichum tofieldiae, Ct)是一种根霉菌，即使在植物缺乏磷(光合作用和生长的重要营养物质)的情况下，它通常也能支持植物的持续发育。研究人员研究了一种名为Ct3的真菌的独特致病菌株，它会反过来抑制植物生长。通过比较有益菌株和有害菌株Ct菌株，他们发现单个真菌次级代谢基因簇的激活决定了真菌对宿主植物的负面影响。当集群被破坏时，无论是遗传上的还是环境的变化，真菌的行为从抑制生长转变为促进生长。了解这样的机制可以帮助我们通过利用真菌对食物的有益作用来减少食物浪费。

　　当你的新鲜草莓发霉，或者葡萄变灰，在水果盘底部枯萎时，总是有点令人失望和不愉快。罪魁祸首通常是一种叫做葡萄孢菌的致病真菌，它破坏全球粮食作物，很容易通过风和土壤传播。然而，有许多真菌与寄主植物的破坏性较小，甚至形成伙伴关系，可以帮助植物茁壮成长。促进真菌的有益特性和抑制不良后果(如发霉的水果)将极大地有助于全球粮食安全，并有助于减少大量的食物浪费。

　　“植物相关真菌表现出不同的感染方式，从互惠(有益)到致病(有害)，这取决于宿主环境。然而，这些微生物在这些不同的生活方式中传播的机制仍然知之甚少，”东京大学艺术与科学研究生院的副教授Kei Hiruma说。“我们使用比较转录组学分析分析了一种名为炭疽菌的根真菌的不同菌株的遗传信息，这使我们能够研究每种菌株之间基因表达的差异。令人惊讶的是，我们发现一个单一的真菌次级代谢基因簇，称为ABA-BOT，单独决定真菌是否对宿主植物表现出致病或互惠特性。”

　　炭疽菌是一种真菌，当植物缺磷时，它通常会对植物有益，帮助它们在缺乏这种重要营养物质的情况下茁壮成长。它甚至被证明可以提高玉米和西红柿等重要经济作物的生长和产量。在这项研究中，多机构研究小组以芥蓝为寄主植物，从不同的地理位置获取6株Ct菌株进行感染。正如预期的那样，五种菌株显著促进了植物的生长，但发现第六种称为Ct3的菌株抑制营养吸收，抑制植物生长并导致疾病症状。那么，是什么导致了这种剧烈的变化呢?

　　“我们确定了两个关键点:首先，在真菌方面，Ct3激活ABA-BOT生物合成基因簇;其次，在植物方面，Ct3诱导寄主植物的ABA信号通路，通过这种途径真菌抑制植物生长，”Hiruma解释说。研究人员发现，炭疽菌病原菌和共生菌均含有ABA-BOT基因簇，但共生菌不表达，即基因未被激活。这一发现令人惊讶，因为传统上认为病原体和共生菌具有截然不同的特征，但这些发现表明它们之间的关系更为复杂。

　　当基因簇被破坏时，无论是在遗传水平上还是通过改变植物环境，Ct3都变得无致病性，甚至对宿主有益，促进根系生长。虽然还需要进一步的研究，但ABA-BOT基因簇可能在多种真菌的发病机制中起作用。例如，它可能与困扰我们家庭水果和蔬菜的葡萄孢菌的发病机制有关。Hiruma说:“如果我们对真菌次级代谢基因簇的调控机制有了全面的了解，我们就可以设计出一种方法来选择性地抑制有益真菌的潜在发病机制，优化它们在农业中的利用，并充分利用土壤生态系统中自然存在的微生物多样性的潜力。”

　　“我已经意识到，即使是病原体也可以在其生命周期的很大一部分时间内表现出无害的特征。事实上，我开始思考一种可能性，即我们传统上所说的病原体在其他条件下实际上可能是有益的微生物。”

　　/公开发布。来自原始组织/作者的材料可能具有时点性质，并根据清晰度，风格和长度进行了编辑。海市蜃楼。新闻不受机构限制

　　所有的位置或侧面，以及所有的视图、位置等

　　此处表达的结论仅代表作者的观点。点击此处查看全文。