研究人员发现了两种真菌酶，这些酶能够操纵植物的免疫防御，对于植物根系的成功定殖至关重要。这一发现为医学和农业的进步提供了令人兴奋的可能性。
科隆大学CEPLAS植物科学卓越中心的研究人员发现了两种来自真菌的酶，这些酶操纵植物免疫系统，显著有助于植物根系的定殖。这些发现为农业和医学的潜在创新铺平了道路，相关研究成果发表于Cell Host & Microbe。
在自然界中，植物的根部通常被真菌所栖息。这种关联可以对植物和真菌双方都是互利的，也可能是有害的，在这种情况下，真菌会损害宿主植物。由阿尔加·祖卡罗教授领导的CEPLAS卓越中心研究小组研究了有益根真菌Serendipita indica如何有效地定殖模式植物Arabidopsis thaliana。最初，真菌侵入活根细胞，然后它触发宿主植物有限程度的细胞死亡，从而在不造成重大损害的情况下实现成功定殖。然而，调控宿主细胞死亡的机制仍然大部分未知。研究人员最近揭示了Serendipita indica分泌两种酶，NucA和E5NT，这些酶导致脱氧腺苷（dAdo）的形成。该分子促使植物发生一种受调控的细胞死亡类型，使真菌能够有效地渗透根结构。题为‘真菌内生菌生成的核苷信号调节宿主细胞死亡并促进根系定殖’的研究发表在Cell Host & Microbe。
研究表明，dAdo首先在细胞外区合成，即宿主细胞之外的细胞外区域。随后，dAdo通过膜转运蛋白ENT3被转运到植物细胞内，在那里它颠覆植物的免疫系统以触发细胞死亡。正如祖卡罗教授的团队所指出的，这一过程并不限于植物；在致病细菌金黄色葡萄球菌与人类免疫细胞的相互作用中也发生了类似的情况。
‘我们发现有益的根真菌Serendipita indica利用两种酶生成dAdo，类似于S. aureus诱导细胞死亡以促进成功定殖的方式。这表明这种基本机制在各种微生物和生活方式中得以保留，’阿尔加·祖卡罗教授解释道。研究强调了微生物定殖与宿主免疫反应之间的重要关系，为医疗和农业实践的新策略奠定了基础。’通过理解这些共同机制，我们可以设计出更有效的方法来管理人类健康和农业生产中的有害与有益微生物。’
