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(xì)菌捕食多種細(xì)菌和真菌的特性，通過誘導(dǎo)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(shí)現(xiàn)對植物病原菌的控制。從南京農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校崔中利教授團(tuán)隊(duì)的這一研究成果發(fā)表在最新一期《國際微生物生態(tài)學(xué)會(huì)期刊》上。

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

崔中利教授團(tuán)隊(duì)通過建立捕食性粘細(xì)菌菌種資源庫，篩選獲得了多株具有高效捕食能力的粘細(xì)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(xì)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(jī)制的過程中，課題組發(fā)現(xiàn)粘細(xì)菌通過分泌一種新型外膜型糖苷水解酶直接裂解真菌細(xì)胞壁中的葡聚糖組分，破壞真菌細(xì)胞壁的完整結(jié)構(gòu)，進(jìn)而阻止真菌的后續(xù)侵染。

本研究首次解析了粘細(xì)菌對植物病原菌的捕食機(jī)制，鑒定了參與粘細(xì)菌捕食過程的關(guān)鍵因子，對闡明粘細(xì)菌與植物病原菌互作過程具有重要意義。由于粘細(xì)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(guān)系具有指導(dǎo)意義。