原文链接：https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1890/13-1215.1

Abstract

Soils host diverse communities of interacting microbes and the nature of interspecific interactions is increasingly recognized to affect ecosystem-level processes. Antagonistic interactions between bacteria and fungi are of particular relevance for soil functioning. A number of soil bacteria produce secondary metabolites that inhibit eukaryotic growth. Antibiosis may be stimulated in the presence of competing bacteria, and we tested if biodiversity within bacterial communities affects their antagonistic activity against fungi and fungal-like species. We set up Pseudomonas communities of increasing diversity and measured the production of the broad spectrum antifungal compound 2,4-DAPG and their antagonistic activity against different eukaryotes. Diversity increased DAPG concentration and antifungal activity, an effect due to a combination of identity and interactions between species. Our results indicate that investment of pseudomonads into broad spectrum anti-eukaryotic traits is determined by both community composition and diversity and this provides new avenues to understand interactions between bacterial and fungal communities.

摘要

土壤中存在着多种相互作用的微生物群落，人们越来越认识到种间相互作用的性质会影响生态系统水平的过程。细菌和真菌之间的拮抗作用对土壤功能特别重要。许多土壤细菌会产生抑制真核生物生长的次生代谢物。在存在竞争细菌的情况下，抗生素可能会受到刺激，我们测试了细菌群落内的生物多样性是否会影响它们对真菌和真菌样物种的拮抗活性。我们建立了多样性不断增加的假单胞菌群落，并测量了广谱抗真菌化合物 2,4-DAPG 的产生及其对不同真核生物的拮抗活性。多样性增加了 DAPG 浓度和抗真菌活性，这是由于物种身份和相互作用的结合而产生的。我们的结果表明，假单胞菌对广谱抗真核生物特性的投入取决于群落组成和多样性，这为了解细菌和真菌群落之间的相互作用提供了新途径。

表 1. 本研究中使用的细菌和病原体列表。

表 2. 假单胞菌群落的基因型同一性和丰富度对 2,4-二乙酰间苯三酚 (DAPG) 的产生和对植物病原菌立枯病菌、终极腐霉和禾谷镰刀菌的抑制的影响的方差分析表。

图1 假单胞菌种群落基因型丰富度对马铃薯葡萄糖琼脂平板上 2,4-二乙酰间苯三酚 (2,4-DAPG) 产生的影响。DAPG 产量定义为四天后琼脂中的浓度 (ppm)。值为平均值 ± SE。

图2 假单胞菌种群落基因型丰富度对其在 PDA 平板上对抗立枯丝核菌、禾谷镰刀菌和终极腐霉的抗真菌活性的影响。抑制作用以四天后的抑制晕大小 (mm2) 来衡量。值为平均值 ± SE。N.S. 代表不显著。

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