进化战场:植物与微生物

凝视淡水池塘,您可能会看到一簇簇椭圆形叶子的绿色小植物漂浮在水面上。在杂草丛生的池塘里,这些植物覆盖在水面上。这些被称为浮萍或水扁豆的植物生长速度非常快,它们的数量可以在一到两天内翻一番。但您在池塘里看不到的是植物与试图入侵它们的微生物之间的进化之战。

来源:英国物理学家网首页
这是从微观图像中的3D重建,显示了在根组织上收集的细菌。这些图像是没有细菌(A)的植物,一种不产生IAA(B)的细菌的植物,以及四种具有产生IAA(C-F)的细菌的植物。学分:肯尼斯·阿科斯塔(Kenneth Acosta),罗格斯大学(Rutgers University)和威廉·克里斯勒(William Chrisler),EMSL/pnnl

凝视着淡水池塘,您可能会看到小绿色植物,椭圆形叶子漂浮在簇中。这些植物在杂草丛生的池塘中覆盖水的表面。这些植物(被称为鸭蛋或水扁豆)可以生长得如此之快,以至于它们只能在一到两天内加倍。但是,在那个池塘中看不到的是植物和微生物试图侵入它们之间的进化战。

植物在很大程度上取决于周围的微生物。伴随植物的细菌,病毒,真菌和其他微生物社区称为微生物组。

微生物组通常特定于特定位置的一种植物。通常有有益的微生物是植物微生物组的一部分。但是与此同时,植物需要捍卫自己的病原微生物。了解植物如何捍卫自己免受病原体的侵害(或不这样做)可以帮助科学家知道如何更好地操纵微生物以使生物能源作物受益。

能源部科学办公室支持的科学家正在研究细菌如何与植物的激素相互作用并影响其生长。

进化摊牌

植物对微生物的防御线之一是它们的气孔。气孔是植物的叶子,茎,花和根上的小毛孔,可开放并接近二氧化碳,并散发出氧气和水。他们像通往城市的大门一样。就像大门一样,气孔为入侵细菌产生了物理障碍。该植物的激素可以调节防护细胞是否保持气孔打开或关闭。但是,某些细菌可以破解该系统。

后卫细胞

凝视该过程

细菌