根据一项新的分析，细菌在植物界传播疾病的能力可能比以前怀疑的要广泛得多。
约翰英尼斯中心的研究人员采用了比较进化的方法，利用丁香假单胞菌的多样性来确定这种病原体是如何感染远亲植物的。
在实验中，研究小组组长Phil Carella博士的研究人员分析了最具传染性的紫丁香假单胞菌菌株产生的毒素紫丁香霉素，并比较了它对开花植物和非开花植物的影响。
结果表明，紫杉霉素对非开花植物（本研究中以藓类植物和蕨类植物为代表的模式物种）具有毒性，可导致组织死亡和应激相关基因的激活。
与开花植物相比，这些影响对非开花植物的感染更为重要，这令人惊讶，因为我们目前对致病细菌如何操纵植物宿主的理解主要集中在开花植物上，其中包括我们的一些主要作物。
这项发表在《细胞宿主和微生物》杂志上的研究以非开花物种为特征，为越来越多的研究增添了新的内容，这些研究表明，细菌病原体是如何具有在远亲植物上定居的潜力的。
“这项研究中使用的每种植物都有不同的生活史，因为它们在5亿年前拥有共同的祖先。然而，一组病原体可以使用一组共同的致病性因素感染它们中的每一个，”Carella博士说。
他补充说：“我们的研究结果表明，病原体的毒性可能比以前认为的在植物中更为普遍。”
研究人员假设丁香假单胞菌的毒力集中在植物界共有的基本过程上。在这种情况下，毒素紫霉素可能会干扰每一种不同植物的细胞膜。
有时候，不开花的植物被认为不如它们在进化史上较晚出现的开花植物那么复杂，但这项研究强调了分析整个植物世界的重要性，以了解可以应用于保护粮食作物免受疾病侵害的基本机制和过程。
“总的来说，我们的研究表明，不同的植物可以揭示植物与病原体相互作用的有用知识，这对作物疾病的研究有帮助。我们不吃苔类，但它们可以告诉我们很多重要病原体的核心毒力机制，”卡雷拉博士观察到。
这项研究的下一步是探索毒素在促进细菌传播中的作用，以及它如何与细菌效应蛋白合作导致疾病。
另一个有趣的研究问题是，为什么一些丁香p.s ringae种群不携带毒素。
该小组还将扩大实验中使用的植物的多样性，以寻找那些对细菌病原体具有抗性的植物。
一种坏死性毒素使丁香假单胞菌感染在进化不同的植物中出现在细胞、宿主和微生物中。
图片说明- richardii角蕨的孢子，研究中使用的模型蕨类植物。作者：Phil Carella
实验室种植的一种用于研究的植物。作者：Phil Carella
图形摘要- Credit Hsuan Pai来自塞恩斯伯里实验室
三种模式植物感染假蝇后表现出病害症状
nas两。所示的斯丁霉素毒素对确定疾病症状至关重要。菲尔Carella
