極端な気候は真菌とバクテリアの相互作用を混乱させる

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公開: 2023年11月29日
極端な気候は真菌とバクテリアの相互作用を混乱させる

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ジンジン・シー & マダヴ・P・タクール
Nature Microbiology 8巻 2226-2229ページ (2023)この記事を引用する

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指標詳細

気候変動は土壌微生物群集を不安定化させるが、複合的かつ連続的な極端な気候変動は、他の栄養段階への不安定化の影響を拡大させ、陸域の生物多様性と生態系機能に影響を与える。

物理的相互作用の主要な形態のひとつは、菌糸へのバクテリアの付着と菌糸に沿ったバクテリアの飛散である2。真菌類の菌糸ネットワークは、異なる細菌株の空間的な混在を増加させることが示されており、したがって細菌の多様性を制御する上で重要である3。この場合、細菌は菌糸滲出物を炭素（C）資源として利用し、一方、菌糸は細菌がPやNを動員する際に放出するリン（P）や窒素（N）などの必須栄養素を吸収することができる4。菌類とバクテリアの間の物理的・代謝的相互作用は、しばしばその生態進化的相互作用を決定する。菌糸を介した細菌の拡散は、細菌細胞間の水平遺伝子転移（HGT）を促進し3、それによって細菌の急速な進化を促す5。例えば、アーバスキュラー菌根菌（Diversispora epigaea）とその共生細菌（MollicutesまたはMycoplasma-related endobacteriaとして知られている）との間のHGTは、比較ゲノム解析によって最近発見された。具体的には、D. epigaeaは内生細菌から外来DNAやウイルスに対する防御機能を持つ遺伝子を獲得し、内生細菌はキチン脱アセチル化酵素、糖転移酵素ファミリータンパク質、キチン合成酵素、リンゴ酸酵素をコードする遺伝子など、真菌の代謝に関与する遺伝子をいくつか獲得した6。真菌とバクテリアの間の物理的相互作用も、代謝相互作用に影響を与える可能性がある。例えば、枯草菌がアスペルギルス・ニガーの菌糸に付着すると、転写レベルで枯草菌とニガーの抗真菌代謝と抗菌代謝がそれぞれ低下した7。これらを総合すると、このような3種類のFBI間のフィードバックは、土壌微生物叢の構造と機能を理解する上で中心的な役割を果たすことになる。

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謝辞
スイス国立科学財団（M.P.T.に授与、助成番号310030_212550）の支援に感謝する。

著者情報
著者および所属
スイス、ベルン、ベルン大学生態進化研究所

Jingjing Shi & Madhav P. Thakur

貢献
J.S.とM.P.T.はアイデアを練り、共同でコメントを執筆した。

著者
Madhav P. Thakurまで。

倫理申告
競合利益
著者らは、競合する利益はないと宣言している。

権利と許可
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この記事の引用
気候の極端さが真菌と細菌の相互作用を混乱させる。Nat Microbiol 8, 2226-2229 (2023). https://doi.org/10.1038/s41564-023-01531-7

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公開日
2023年11月29日

発行日
2023年12月

DOI
https://doi.org/10.1038/s41564-023-01531-7

テーマ
気候変動生態学
共進化
ネイチャー微生物学 (Nat Microbiol) ISSN 2058-5276 (オンライン)

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