Public Release: 

葉のホルモンが根からの細菌をブロックする

American Association for the Advancement of Science

このニュースリリースには、英語で提供されています。

葉に存在する防御的植物ホルモンが、植物の根の周囲にあるマイクロバイオーム(微生物のコミュニティ)の形成に役立っていることが研究で示された。この知見は、植物免疫がどのようにして特定の細菌ファミリーを植物の根に定着させているのかを明らかにしており、将来的な作物生産と持続可能性を促進しうる根のマイクロバイオームの秘密を解明するうえで役立つかもしれない。このような地下にある微生物コミュニティは、例えば栄養を摂取しやすくしたり、環境ストレスへの耐性を改善したりすることで、植物の適応度や生産性を促進すると考えられている。しかし植物学者は、植物がどのようにして根へのアクセスを制御し、有益で病原性のない微生物のみを定住させ、不必要な寄生虫は遮断しているのかを説明するのに苦心している。Sarah Lebeisらは、モデル植物シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)を用いて一連の実験を行い、シロイヌナズナの地上の免疫系の中心的な制御因子(サリチル酸)が、地下の微生物の用心棒としても機能していることを発見した。シロイヌナズナの変異体においてサリチル酸の合成やシグナル伝達をなくすと、植物の根と根圏(根のすぐ隣にある土の層)の微生物が再編成された。特定の微生物ファミリーの存在比が増加し、他の微生物ファミリーの存在比は減少し、一部は全く消失したという。微生物間の生理学的な差異は、それら微生物が植物の根のマイクロバイオームに含まれるかどうかに影響を与えていると考えられる。まとめると、これらの知見は、サリチル酸が正常な共生根バイオームの構築に必要であることを示している。

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Article #15: "Salicylic acid modulates colonization of the root microbiome by specific bacterial taxa," by S.L. Lebeis at University of Tennessee in Knoxville, TN; J.L. Dangl at Howard Hughes Medical Institute in Knoxville, TN; S.L. Lebeis; S.H. Paredes; D.S. Lundberg; N. Breakfield; J. Gehring; M. McDonald; C.D. Jones; J.L. Dangl at University of North Carolina in Chapel Hill, NC; S. Malfatti; T. Glavina del Rio; S.G. Tringe at DOE Joint Genome Institute in Walnut Creek, CA; J.L. Dangl at Carolina Center for Genome Sciences in Chapel Hill, NC; D.S. Lundberg at Max Planck Institute for Developmental Biology in Tbingen, Germany; N. Breakfield at NewLeaf Symbiotics in St. Louis, MO; J. Gehring at University of California, Berkeley in Berkeley, CA; S. Malfatti at Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore, CA.

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