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细菌如何操纵植物

2019-04-27 15:38:20 • 来源：

蛋白质前沿的攻击：黄单胞菌引起番茄和辣椒植物的疾病，并将有害蛋白质注入植物细胞。来自马丁路德大学Halle-Wittenberg(MLU)，波恩大学，弗莱堡大学和荷兰莱布尼兹植物生物化学研究所(IPB)的研究人员现已发现其中一种蛋白质如何控制植物的营养供应和激素平衡。他们的研究最近发表在着名期刊Nature Communications上。

细菌如何操纵植物

该研究小组，通过基于哈勒-植物遗传学家乌拉·博纳斯教授的带领下，一直在调查病原之间的相互作用细菌和植物很长一段时间。该小组专注于黄单胞菌，主要攻击番茄和辣椒植物。在他们早期的工作中，Halle实验室证明细菌通过一种像分子注射器一样工作的专门分泌系统将许多有害蛋白质，即所谓的效应物引入植物细胞。“这种蛋白质鸡尾酒会削弱植物的防御能力，使细菌在植物体内繁殖。植物的衰老速度更快，叶子更少，果实也更少，”Ulla Bonas说。

其中一种有害蛋白质是XopH。来自Halle，Bonn和Freiburg的研究小组更详细地研究了这种特殊蛋白质的作用机制。使用弗莱堡研究人员开发的新分析方法，他们能够证明XopH蛋白质靶向植物细胞内的主要磷供应之一。“当XopH耗尽这种供应时，它可能不仅将营养物质从植物中带走，而且还准备接收有害细菌，”Bonas解释说。XopH蛋白很可能也会削弱植物的防御能力并改变其荷尔蒙平衡，这可能是因为受影响的植物有生长的问题。

一些宿主植物已适应来自黄单胞菌的攻击并且可以通过XopH识别操纵。“我们还不知道他们究竟是怎么做到的。然而，结果总是一样的：病变组织死亡以封闭感染区域并防止病原菌进一步扩散通过植物组织，”Bonas总结道。

Nature Communications的这项研究为细菌如何危害植物以及植物如何应对这种威胁提供了另一个答案。然而，总而言之，仍需要进行大量的基础研究才能充分了解疾病过程：XopH只是细菌注入植物定殖的35种效应蛋白中的一种。

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