细菌和真菌的相互作用远比以前想象的频繁

在一项对细菌-真菌相互作用的新颖、广泛的评估中，研究人员利用独特的生物信息学发现，真菌承载着显著的细菌多样性，这使得细菌-真菌相互作用比以前知道的更加普遍和多样化。

　　

   

   

洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员对从世界各地获得的多种真菌分离物进行了筛选，以寻找潜在的细菌关联。

图片来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室

在一项对细菌-真菌相互作用的新颖、广泛的评估中，研究人员利用独特的生物信息学发现，真菌宿主的细菌多样性显著，这使得细菌-真菌相互作用比以前知道的更加普遍和多样化。

“到目前为止，细菌-真菌相互作用的例子在数量和多样性上都非常有限，”洛斯阿拉莫斯国家实验室的生物学家亚伦·罗宾逊(Aaron Robinson)说。他是这篇《Communications Biology》新论文的主要作者。“人们一直认为细菌和真菌之间的关联可能并不常见。但我们发现了许多不同的细菌，似乎与真菌有关，我们检测到这些关联的频率很高。”

该研究有助于对真菌菌群的新认识，即细菌在真菌宿主内部和与真菌宿主密切相关的存在，为更密切地研究相互作用以及将研究与生态系统功能和气候变化影响等问题联系起来开辟了可能性。

“这是在更亲密的水平上研究细菌-真菌相互作用机制的一个起点，”Robinson说。这项研究对于理解细菌与真菌之间的联系，以及如何最好地利用这种认识来实现实验室、能源部和整个社会的目标，都是很有价值的。了解这些生物体如何相互作用，并对更大的系统做出贡献，从模拟气候变化等事情到社会有益的活动，如微生物的农业或工业利用，都非常有价值。”

研究人员从欧洲、北美和南美的4个培养物中筛选了294个不同的真菌分离物，以寻找潜在的细菌关联。与洛斯阿拉莫斯综合纳米技术中心的合作使研究人员能够使用荧光原位杂交技术直观地检查这些关联。

这些荧光显微镜检查补充了筛选，并证实了在不同的真菌分离物中，甚至在单个真菌宿主的菌丝(真菌组织)中广泛和不同的细菌关联存在。

除了筛选培养物之外，研究小组还从MycoCosm门户网站筛选了408个真菌基因组测序项目，该门户网站是由能源部联合基因组研究所开发和维护的真菌基因组项目库。

在被检查的真菌基因组项目中，有79%的细菌特征被检测到。在多个病例中，作者恢复了这些细菌的完整或接近完整的基因组。这些与真菌相关的细菌基因组的恢复使得与真菌相关的细菌和自由生活的细菌之间的比较成为可能。

在研究小组检测的702个真菌分离物中，88%的细菌关联被发现——相对于之前更有限的研究，这是一个意外的检出率。研究结果揭示了真菌生命树中真菌菌群的复杂性和多样性。

该研究对多种真菌-细菌关联的概述和描述为更深入地理解这些关联提供了一条道路。对相互作用的持续分析将有助于更全面地了解环境微生物群过程，特别是真菌和细菌对营养循环、植物健康和气候建模的贡献。

在气候条件变化的背景下，了解细菌-真菌相互作用如何影响植物、动物以及在不同环境和不同条件下(如干旱和变暖)的一般生态系统功能，也将有助于预测和潜在地操纵这些相互作用的影响。