在近期的一项调查中，科学家探讨了引起稻瘟病的真菌*Pyricularia oryzae*与有益土壤细菌*Streptomyces griseus*之间的关系。他们的研究表明，*P. oryzae*提高了其生长环境的pH值，这支持了*S. griseus*的生长，即使没有直接接触。这些结果强调了土壤微生物之间相互作用的重要性，为植物病害的环保生物防治方法的开发提供了指导。
稻米是全球超过一半人口的主要食品来源，使得其种植对于食品安全至关重要。然而，稻瘟病真菌*Pyricularia oryzae*（也称为*Magnaporthe oryzae*）对稻米生产构成了重大风险，造成严重损害和显著的产量损失。传统控制这种病原体的方法往往依赖化学杀真菌剂，这可能对环境造成危害，并导致耐药菌株的出现。因此，研究人员越来越多地探索利用自然微生物相互作用来增强植物健康和可持续管理病害的替代方法。
由东京科学大学应用生物科学系的助理教授Yuuki Furuyama领导的研究，旨在探讨*P. oryzae*和有利土壤细菌*Streptomyces griseus*之间的关系。研究团队包括来自东京科学大学的Ms. Risa Sugiura、Prof. Kouji Kuramochi、Prof. Takashi Kamakura和Dr. Takayuki Arazoe，以及来自物质与化学研究所的Dr. Takayuki Motoyama和微生物化学研究所的Dr. Hiroyuki Osada。他们的研究成果于2024年9月23日发表在《环境微生物学报告》上。
“尽管对稻瘟病真菌如何攻击稻米植物进行了大量研究，但它们生命周期的许多部分仍不太被了解。我们的研究旨在揭示稻瘟病真菌与其他土壤微生物之间的相互作用，关注它们生命周期中除了感染阶段之外的重要方面，”Furuyama博士解释说。为了研究这些相互作用，团队进行了一系列实验，涉及*P. oryzae*和*S. griseus*的共培养。他们测量了生长培养基中的pH变化，并监测了*S. griseus*在不同条件下的生长效果。
结果表明，*P. oryzae*的存在显著提高了培养基的pH值，随后促进了*S. griseus*的生长。值得注意的是，这种生长的增加并不依赖于两个微生物之间的物理接触，这表明*P. oryzae*释放了非挥发性的碱性化合物，造成了这种效果。
此外，研究显示其他致病性真菌，如*Fusarium oxysporum*和*Cordyceps tenuipes*，并未在*S. griseus*中引发类似的生长，这意味着所发现的相互作用是特定于*P. oryzae*的。研究人员还排除了氨作为pH升高的原因，这使得他们假设*P. oryzae*产生的多胺可能是促进生长的原因。
这一独特微生物关系的发现对可持续农业具有重要意义。*S. griseus*以产生能够抑制有害微生物生长的抗生素而闻名。通过促进*S. griseus*的生长，*P. oryzae*可能无意中创造了能够用于控制其自身繁殖的条件。“我们的发现表明，*S. griseus*可以作为稻田中的生物防治剂，为化学杀真菌剂提供替代方案，”Furuyama博士强调。“通过促进*S. griseus*在稻田中的生长，我们或许能够以环保的方式减轻稻瘟病的影响，”Furuyama博士补充道。
此外，研究提供了有关*P. oryzae*生态作用的重要见解，表明该真菌可能影响土壤中微生物群落的组成和动态。研究人员相信，他们的发现可能对理解pH变化如何影响微生物相互作用具有更广泛的影响，可能会导致其他植物病害的新型生物防控方法。
通过这一突破性发现，团队在实现更可持续的农业实践方面取得了重大进展。利用微生物相互作用来对抗稻瘟病的潜力可能会改变稻米种植中的病害管理方法，为一个不那么依赖有害化学解决方案的未来提供希望。
