原生植物的微生物组比预期的更具弹性

没有微生物，人类将无法生存。特别是我们的肠道菌群是一个人口密集的生态系统，容纳数十亿的细菌，帮助我们消化或解毒食物，为我们提供维生素，或调节我们的免疫系统。类似地，植物也具有所谓的微生物组。与动物和人类相反，与植物相关的微生物主要是土壤微生物群。科学家认为土壤微生物组是一种外部植物免疫系统。然而，由于这些微生物组的巨大复杂性，科学家很难将细菌分组为有益或有害，并且一些细菌类群甚至能够在环境压力下从杰基尔博士变成海德先生。

由Ian T. Baldwin领导的一个科学家小组正在调查野生烟草种Nicotiana attenuata的微生物组。“为了操纵微生物，我们使用的抗菌表达肽。我们植株活动针对不同的芽孢杆菌种，其中主要是被称为植物有益微生物。我们认为，这些转基因植物可能会显示在田间生长或繁殖障碍换句话说：我们想制造一种不开心的植物，看看微生物对它们有多重要。令我们惊讶的是，当我们将它们与田间的对照物进行比较时，这些植物似乎相当无动于衷，“第一作者Arne Weinhold总结道。

然而，仔细观察和进一步实验的结果表明，相同细菌物种的不同菌株对抗微生物肽的敏感性不同。目前用于表征微生物组的方法未能识别这些差异。科学家认为抗菌肽针对单一菌株。然而，土壤中巨大的细菌多样性为新的伙伴关系提供了巨大的潜力。AMP表达可能对转基因植物产生的潜在负面影响低于先前的预期。

动物和植物产生天然抗微生物肽。即使在我们的肠道中，也会产生抗菌肽。由于来自人类肠道菌群的大多数共生或有益微生物对炎症相关的抗微生物肽天然具有抗性，因此它们有助于在炎症期间保持肠道菌群平衡。出于医学目的，甚至将药剂视为抗生素的潜在替代品，以对抗已成为抗药性的病原体。同时抗菌肽在实验室条件下对单个细菌菌株可能非常有效，它们对自然环境中细菌菌株的整个群落的影响很少被评估并且是相当可疑的。“这就是为什么研究植物不仅在温室中，而且在自然条件下，在其祖先栖息地的天然土壤中研究如此重要。实验室实验，其中人类控制变化的变量，只会提供结果受到人类想象的限制。在现实世界中进行的实验，实际上，有时难以解释的结果，不受人类想象力的束缚，“该研究的负责人伊恩·鲍德温说，他一直在研究烟草(Nicotiana attenuata)的生态相互作用在自然界超过20年。

研究植物的微生物组及其对植物发育和健康的影响，结果比预期的要困难得多。耶拿研究人员正在计划进一步对烟草植物进行实验，以了解这些植物如何招募土壤细菌，如何维持与细菌伴侣的关系以及如何防止它们变成有害的病原体。

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