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“借刀殺敵”:細菌可動員真菌捕殺自身天敵線蟲

2014-12-23 09:16:35
科技日報




“借刀殺敵”:細菌動員真菌捕殺線蟲

■最新發現與創新

科技日報訊 (記者王怡)近日,云南大學張克勤教授和中科院植物研究所的研究人員在研究時觀察到生物界中一種有趣的“借刀殺敵”現象:細菌可以通過動員捕食線蟲的真菌來殺死自己的捕食者——線蟲。相關研究在線發表在1217日的《自然·通訊》上。

在自然系統中,細菌群落在營養物循環、初級生產和分解中起著重要的作用。同時,細菌也是生存在肥堆、土壤和水系統中的食細菌線蟲的主要食物。因此除了自身之間養分競爭,細菌還經受著來自線蟲的捕食壓力。為了對抗線蟲的攻擊,細菌進化出多種防御機制,其中包括生成和分泌毒素,形成生物被膜來阻止或減少線蟲及其他捕食者攝食等。

張克勤及其課題組發現了細菌抵御線蟲的一種新機制,即細菌可以動員線蟲的天敵——真菌捕殺線蟲。在這種防御機制中,細菌在線蟲的脅迫下,快速釋放尿素,尿素使真菌從腐生形式切換至捕食形式。這種捕食形式是以形成專門的細胞結構為特征,促使真菌除去線蟲。在寄生階段中,捕食線蟲的真菌形成捕食器捕殺線蟲,從而減輕細菌被大量捕食的壓力,維持物種間的生態平衡。

據張克勤介紹,自然界中細菌、真菌、線蟲相互作用的一種復雜關系,對土壤有害線蟲的生物防治有新的認識,即通過調節產生尿素的細菌群落組成而更好地動員真菌殺死線蟲,抑制土壤中的線蟲數量。

目前,研究團隊正努力將其理論向農業種植領域拓展,如篩選出比作物更能吸引線蟲的信號化合物。這樣就有可能為防治有害線蟲生物提供一種新思路,即吸引線蟲后集中處理,減輕線蟲對作物的危害,從生態學角度提高生防的效果。

 


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