研究背景和目的:根分泌物是植物来源的,输出的代谢产物,可能通过充当营养物质和信号来塑造根相关微生物组。然而,根分泌物的动态尚不清楚,因此,如果分泌物的变化反映在微生物组结构的变化中,也是如此。研究内容:研究评估了不同植物物种的分泌物之间的共性和差异,昼夜分泌物动态,以及伴随的渗出液取样的方法学方面。研究结果:1)许多代谢物的含量会随着时间推移而达到饱和,因此根系分泌物的收集时间应为数小时而非数天。(生态型或突变体比较等对时间不敏感的实验,较长的收集时间可使化合物数量和强度最大化。然而,较长的收集时间可能会掩盖早期时间点存在的差异,并且在较高的代谢物浓度下,诸如代谢物再吸收等因素可能更为重要,从而使情况变得更加复杂 。) 2)植物在无菌、有菌或补充了糖类的环境中生长,会显著改变其分泌物的组成特征。(有菌条件下代谢物水平的增加可能是由于植物代谢的改变(可能是对微生物存在的响应),或者是由于微生物代谢的额外存在。有趣的是,与无菌环境相比,在有菌条件下只有少数化合物的丰度降低。由于微生物是异养生物,必须利用植物来源的化合物进行生长,因此有两种可能的解释:要么被微生物消耗的化合物不在本数据集内,要么感兴趣的化合物的分泌速率与微生物的消耗同时增加,从而导致未检测到消耗。) 3)对拟南芥、短柄草和蒺藜苜蓿的地上部分、根系以及根系分泌物的代谢物组成特征进行比较后发现,这些物种之间存在明显差异,但在组织和分泌物中也存在一个核心代谢组。根系分泌物的组成特征还呈现出昼夜变化的特征。
结论:这些发现为未来的分泌物研究增加了方法和概念基础,以提高对植物-微生物相互作用的理解。
本研究来自nature communications 上的《The core metabolome and root exudation dynamics of three phylogenetically distinct plant species》
来源: 公众号:土壤不土