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Nature Plants:真菌性植物病原菌通过效应蛋白影响微生物组组成来促进定殖

已有 2577 次阅读 2020-11-4 08:54 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Microbiome manipulation by a soil-borne fungal plant pathogen using effector proteins

第一作者Nick C. Snelders

第一单位瓦赫宁根大学

通讯作者Bart P. H. J. Thomma


 Abstract 


背景回顾During colonization of their hosts, pathogens secrete effector proteins to promote disease development through various mechanisms. Increasing evidence shows that the host microbiome plays a crucial role in health, and that hosts actively shape their microbiomes to suppress disease.


提出假设:We proposed that pathogens evolved to manipulate host microbiomes to their advantage in turn.


结果1-效应蛋白影响寄主植物体内微生物组:Here, we show that the previously identified virulence effector VdAve1, secreted by the fungal plant pathogen Verticillium dahliae, displays antimicrobial activityand facilitates colonization of tomato and cotton through the manipulation of their microbiomes by suppressing antagonistic bacteria.


结果2-效应蛋白影响土壤微生物组Moreover, we show that VdAve1, and also the newly identified antimicrobial effector VdAMP2, are exploited for microbiome manipulation in the soil environment, where the fungus resides in absence of a host.


结论:In conclusion, we demonstrate that a fungal plant pathogen uses effector proteins to modulate microbiome compositions inside and outside the host, and propose that pathogen effector catalogues represent an untapped resource for new antibiotics.


 摘  要 


在病原菌定殖寄主植物之时,会释放效应蛋白通过多种途径来促进定殖。越来越多的证据表明,寄主的微生物组在寄主健康方面发挥重要作用,并且寄主会通过改变微生物组的组成来抑制疾病。因此,作者假设真菌性植物病原菌同样也会通过改变寄主植物的微生物组来促进侵染、定殖。本文中,作者发现之前已鉴定的由真菌性植物病原菌大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)所分泌的毒力效应物VdAve1表现出抑菌活性,并且能够通过抑制番茄和棉花微生物组中的拮抗细菌来促进定殖。此外,作者还发现VdAve1和新鉴定的抑菌效应物VdAMP2能够在没有寄主植物的情况下,改变土壤中微生物组的组成。综上,作者认为真菌性植物病原菌能够利用其自身分泌的效应蛋白来调控寄主植物体内和体外的微生物组组成,因此这些效应蛋白可以作为未来新抗生素开发的候选对象。


 通讯作者 


**Bart Thomma**


个人简介:

1990-1996年,荷兰瓦赫宁根大学,硕士;

1996-2000年,比利时鲁汶大学,博士


研究方向:

植物病原菌与寄主植物、植物根际细菌之间的相互作用


doi: 10.1038/s41477-020-00799-5


Journal: Nature Plants

Published date: Nov 02, 2020




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