以菌“克”菌治好難纏的農(nóng)作物病原菌

水稻等農(nóng)作物感染了難纏的病原菌怎么辦？過去要么是噴灑農(nóng)藥防治，要么就得大海撈針般地尋找抗病品種。現(xiàn)在有了一種更加便利環(huán)保的辦法，即利用粘細菌捕食多種細菌和真菌的特性，通過誘導其“定向捕捉”，對抗包括稻瘟病菌和枯萎病菌在內(nèi)的多種植物病原真菌，從而用最安全最生態(tài)的方法實現(xiàn)對植物病原菌的控制。從南京農(nóng)業(yè)大學獲悉，該校崔中利教授團隊的這一研究成果發(fā)表在最新一期《國際微生物生態(tài)學會期刊》上。

粘細菌是一類具有復雜多細胞行為的原核生物，在細胞生長、捕食、運動及發(fā)育等方面表現(xiàn)出顯著的社會性特征，是目前原核生物中已知的唯一具有多細胞行為特征的類群。粘細菌作為一種捕食性微生物可以直接捕食多種細菌和真菌以獲取營養(yǎng)，研究報道表明粘細菌可以對獵物進行捕食。然而，粘細菌是如何識別并捕食病原菌至今依然未知。

崔中利教授團隊通過建立捕食性粘細菌菌種資源庫，篩選獲得了多株具有高效捕食能力的粘細菌。珊瑚球菌是課題組分離的一株具有廣譜捕食病原真菌能力的粘細菌，對包括稻瘟病菌和枯萎病菌在內(nèi)的多種植物病原真菌具有高效的捕食能力。在研究菌株捕食病原真菌機制的過程中，課題組發(fā)現(xiàn)粘細菌通過分泌一種新型外膜型糖苷水解酶直接裂解真菌細胞壁中的葡聚糖組分，破壞真菌細胞壁的完整結(jié)構，進而阻止真菌的后續(xù)侵染。

本研究首次解析了粘細菌對植物病原菌的捕食機制，鑒定了參與粘細菌捕食過程的關鍵因子，對闡明粘細菌與植物病原菌互作過程具有重要意義。由于粘細菌處于土壤微生物食物鏈的頂端，其在土壤微生物生態(tài)系統(tǒng)平衡中可能發(fā)揮重要作用。該成果對于了解捕食菌和獵物互作關系具有指導意義。