Jump to content

Растение холобионт

С момента колонизации земли предковыми линиями растений 450 миллионов лет назад растения и связанные с ними микробы взаимодействовали друг с другом, образуя совокупность видов, которую часто называют холобионтом . Селективное давление, действующее на компоненты холобионта, вероятно, сформировало микробные сообщества, связанные с растениями, и отобрало адаптированные к хозяину микроорганизмы, влияющие на приспособленность растений. Однако высокая плотность микробов, обнаруженная в тканях растений, вместе с быстрым временем образования микробов и их более древним происхождением по сравнению с их хозяином, позволяют предположить, что межмикробные взаимодействия также являются важными селективными силами, формирующими сложные микробные комплексы в филлосфере , ризосфере , и растительные отсеки эндосферы . [1]

Введение

[ редактировать ]
Партнерство растений и микробов [2]
(А) Растения первоначально колонизируются микробами, происходящими из семян. Эта микробиота, полученная из семян, постепенно дополняется и частично заменяется ризосферными микроорганизмами, мигрирующими в растение через корни. Партнерство растений и микробов происходит на разных уровнях сложности.
(Б) Растение взаимодействует с одиночными организмами. Он реагирует на присутствие микроба и его метаболитов, и наоборот, микроб подвергается воздействию окружающей среды растения и реагирует на метаболизм и физиологию растений.
(C) Растение взаимодействует с микробиотой в почве и ризосфере. Растительные экссудаты привлекают микробы в почве, направляя часть их в корневую зону. В свою очередь, активность микробиоты в прикорневой зоне оказывает сильное влияние на рост и здоровье растений.
(D) Микроорганизмы в микробиоте корня и ризосферы динамически взаимодействуют друг с другом и микробиотой в корне.

Хотя большая часть работ по взаимодействиям хозяина и микроба была сосредоточена на животных системах, таких как кораллы, губки или человек, существует значительный объем литературы по голобионтам растений. [3] Связанные с растениями микробные сообщества влияют на оба ключевых компонента приспособленности растений: рост и выживание. [4] и формируются наличием питательных веществ и защитными механизмами растений. [5] Несколько сред обитания были исследованы как места обитания микробов, связанных с растениями, включая ризоплану (поверхность корневой ткани), ризосферу (периферию корней), эндосферу (внутри ткани растения) и филлосферу (общая площадь надземной поверхности). . [6] Концепция холобионта первоначально предполагала, что значительная часть генома микробиома вместе с геномом хозяина передается от одного поколения к другому и, таким образом, может передавать уникальные свойства холобионта. [7] В связи с этим исследования показали, что такую ​​роль могут играть семена. Недавно были доказаны доказательства этого процесса, показывающие, что большая часть, до 95%, микробиома семян неправильно транслируется из поколения в поколение. [8]

Растительный холобионт относительно хорошо изучен, при этом особое внимание уделяется сельскохозяйственным видам, таким как бобовые и зерновые . Бактерии, грибы, археи, протисты и вирусы входят в состав холобионта растений. [9] Типы бактерий, которые, как известно, являются частью голобионта растений, включают Actinomycetota , Bacteroidota , Bacillota и Pseudomonadota . [9] Например, азотфиксаторы, такие как Azotobacter (Proteobacteria) и Bacillus (Firmicutes), значительно улучшают продуктивность растений. [9] Грибы типов Ascomycota , Basidiomycota и Glomeromycota колонизируют растительные ткани и обеспечивают множество функций растения-хозяина. [9] арбускулярные микоризные грибы Например, (Glomeromycota) распространены во всех группах растений и обеспечивают лучшее усвоение питательных веществ, устойчивость к температуре и засухе, а также снижение патогенной нагрузки. [10] Виды Epichloë (Ascomycota) являются частью холобионта овсяницы луговой и обеспечивают устойчивость травоядных животных, вырабатывая алкалоиды спорыньи , которые вызывают эрготизм у млекопитающих. [11] Простейшие представители растительного холобионта менее изучены, при этом большая часть знаний ориентирована на патогены. Однако имеются примеры комменсалистических растительно-протистских ассоциаций, например Phytomonas ( Trypanosomatidae ). [12]

Как и все другие организмы, растения не ведут одиночный образ жизни, поскольку вокруг и внутри них обитают мириады микробов и вирусов. Некоторые микробы, эндофитные или эпифитные , играют разнообразную роль в поддержании здорового роста растений, тогда как другие являются патогенными и могут доминировать над полезными, вызывая заболевания. [13] В последние годы различные передовые инструменты, разработанные для изучения связей между микробами и растениями, а также обширные современные исследования микробиомов растений значительно расширили знания об экологических функциях и ключевых ролях микробиома растений в поддержке адаптивности растений к динамичной среде. [14] В настоящее время микроорганизмы, ассоциированные с растениями, считаются резервуарами дополнительных генов и признаков, которые имеют решающее значение для роста и развития хозяина. [15] Кроме того, патобиом растений, который представляет собой болезнетворные агенты в контексте взаимодействия между микробными сообществами и растением-хозяином в его биотической среде, является еще одним важным компонентом микробиома растения, который остается относительно недостаточно изученным. [14] [16]

Исследования, сосредоточенные на широко распространенной гипотезе «один патоген – одно заболевание», привели ко многим прорывам, таким как идентификация болезней и новых болезнетворных организмов, а также разработка стратегий борьбы с использованием эффективных соединений против отдельных патогенов, которые доказали свою эффективность. в борьбе с рядом заболеваний. [17] Однако это произошло за счет игнорирования патологии растений в целостном подходе (или системной патологии растений), в котором рассматриваются сообщества и их взаимодействия, а не отдельные организмы. Эта редукционистская схема ограничила нашу способность преодолевать некоторые важные проблемы, такие как появление новых и тяжелых заболеваний, и мало что можно было сделать для борьбы с этими болезнями без учета связанных с ними биотических факторов. [17] [16]

Растение холобионт

[ редактировать ]
Растительный холобионт как сложная система
Сюда входят полезные микробы, связанные с растениями — симбиом — и коллективные патогенные микробы — патобиом. Полезные и патогенные микробы находятся в постоянном антагонизме и конкуренции за пространство и питательные вещества. Когда патогенные микробы преобладают, они нарушают нормальные функции растений, что приводит к развитию болезней. Совместное взаимодействие патогенных микробов может привести к более тяжелому заболеванию и множественным инфекциям. Стабильный, полезный микробиом растения может быть изменен, чтобы способствовать развитию определенных заболеваний, как это наблюдается при болезни оливкового узла. [16]

Как функциональные макробы, живущие в тесной ассоциации с разнообразными сообществами микробов и вирусов, растения следует рассматривать как «холобионты», рассматриваемые как сложная система, находящаяся в постоянном взаимодействии с резидентными микробами и окружающей средой. [18] Микробы с их функциональными генами представляют собой растительный микробиом или фитобиом, и их состав может различаться у разных растений, а также на разных стадиях роста или участках и тканях одного и того же растения. Несмотря на обширное таксономическое перекрытие микробиомов разных тканей растений, каждый компартмент демонстрирует уникальный состав штаммов и видов, о чем свидетельствует специфичность разных операционных таксономических единиц (ОТЕ) в различных тканях растений одного рода. [15] [19] Полезная роль микробов, связанных с растениями, включает, помимо прочего, поддержку роста растений на различных стадиях, начиная с прорастания семян, повышение устойчивости растений к биотическим и абиотическим стрессам и помощь растениям в поглощении питательных веществ. [20] [21] [4] Бактерии, стимулирующие рост растений, и арбускулярная микориза представляют собой полезные микробы, которые в основном участвуют в поддержании роста и питания растений, способствуя мобилизации питательных веществ. Сообщалось даже, что микоризы манипулируют гормональными сигналами растений, чтобы облегчить колонизацию поверхности корня аналогично механизмам некоторых патогенных микробов, хотя в этом случае захват полезен для растения-хозяина. [4] [16]

Альтернативно, патогенные микробы также являются частью фитобиома, хотя эта концепция частично упускается из виду в большинстве исследований по этой теме. [15] Несмотря на свое присутствие в микробных сообществах, патогенные микробы отличаются от остального фитобиома на основе их способности повреждать ткани растений посредством временного цветения в определенных условиях, что согласуется с основной концепцией треугольника болезней в эпидемиологии. [22] [16]

Определение конкретных таксономических групп как патогенных или полезных может ввести в заблуждение, поскольку некоторые роды микробов могут включать полезных членов, которые поддерживают рост на определенных стадиях вида растения, но являются патогенными на другой стадии или для других видов растений. Например, в то время как некоторые представители рода Rhizoctonia необходимы для стимулирования прорастания семян и поддержания роста определенных видов орхидей, другие являются разрушительными патогенами, вызывающими выпревание всходов , корневую гниль , гниль стебля и язвы у некоторых растений и даже после урожайная гниль некоторых культур. [23] [24] Следовательно, изучение типов и таксономического состава микробиомов растений может оказаться недостаточным для полного понимания роли микробиома растений, и функциональный потенциал охарактеризованной микробной структуры должен быть исследован внутри их сообществ. Исследования показали, что в определенных условиях стабильный полезный микробиом растений может изменяться, способствуя развитию и распространению определенных заболеваний. Моделью, представляющей это явление, является болезнь оливкового узла, вызываемая Pseudomonas savastanoi pv. Савастаной. Узлы, образованные Pseudomonas savastanoi pv. Савастаной в надземной части оливковых деревьев является местом обитания специфического многовидового сообщества эндофитных непатогенных бактерий, которые взаимодействуют с основными бактериями-возбудителями, усиливая тяжесть заболевания. [25] [26] Хорошо документированное сосуществование и общие сигналы определения кворума специфических бактериальных сообществ Pantoea и Erwinia в сучках оливы и возбудителя Pseudomonas savastanoi pv. Savastanoi в различных регионах мира, где выращивают оливки, позволяет предположить коэволюцию и сохранение роли этого бактериального консорциума в развитии заболеваний. [27] Совместная инокуляция видов Pantoea и Erwinia Pseudomonas savastanoi pv. Савастаной способствовал колонизации бактерий, использованию питательных веществ, нарушению защиты растений и увеличению узлов. [25] [28] [16]

В этом контексте патогенные микробы растений могут целенаправленно манипулировать структурой микробиома растения, создавая условия, способствующие их собственному выживанию и колонизации. Ким и др. продемонстрировали, что патоген растений Burkholderia glumae использует специфическую систему секреции типа 6 (T6SS) для взаимодействия с эндофитными микробами риса, тем самым уменьшая популяции определенных родов бактерий, таких как Luteibacter и Dyella , которые способствуют росту растений и способствуют защите от патогенных микроорганизмов. бактерии. [29] Метагеномный анализ в их исследовании также выявил значительные изменения в структуре сообщества эндофитной микробиоты у инфицированных растений риса по сравнению с неинфицированными растениями или растениями, инфицированными мутантом B. glumae, дефектным по T6SS. В частности, эти изменения способствовали колонизации и укоренению B. glumae на ранних стадиях инфекции. [29] [16]

Другим примером того, как полезные бактерии, связанные с растением, становятся вредными при определенных условиях, способствующих развитию заболевания, является корневой узел, вызванный нематодой Meloidogyne incognita . Инфекция нематодами связана с присутствием специфических микробов, несущих большое количество генов, участвующих в патогенезе, таких как гены, кодирующие ферменты, расщепляющие растительные полисахариды . [30] Следовательно, оценки таксономического состава всегда должны быть согласованы с функциональным анализом существующих микробных сообществ, а голобионт растений должен быть разделен на симбиом или патобиом в конкретных условиях на основе функции, а не таксономии. В целом холобионт растений можно представить как бесконечную войну между союзниками патогенных микробов (патобиом) и ключевыми полезными микробами (симбиом). [16]

Симбиотические отношения

[ редактировать ]

В природных условиях растения всегда связаны с хорошо организованным сообществом микробов — фитомикробиомом. Характер и степень микробного воздействия на растение-хозяин могут быть положительными, нейтральными или отрицательными и во многом зависят от условий окружающей среды. Фитомикробиом необходим для роста и функционирования растений; Микробы играют ключевую роль в усвоении питательных веществ растениями, управлении биотическим и абиотическим стрессом, физиологической регуляции посредством сигналов, передаваемых от микробов к растению, и регуляции роста посредством производства фитогормонов . Отношения между растением и членами фитомикробиома различаются по степени близости: от случайных ассоциаций между корнями и ризосферы микробным сообществом до эндофитов , живущих между растительными клетками , до эндосимбиоза микробов в растительной клетке, приводящего к образованию митохондрий и хлоропластов . Если мы считаем, что эти ключевые органеллы также являются членами фитомикробиома, как мы различим их? Если принять митохондрии и хлоропласты одновременно как членов фитомикробиома и растения (захваченные микробы), то влияние микробов на эволюцию растений становится настолько глубоким, что без микробов концепция «растения» нежизнеспособна. [31]

Фитомикробиом состоит из сообщества микроорганизмов, которые связываются и взаимодействуют с растением-хозяином, включая бактерии , археи , грибы , оомицеты , вирусы , простейшие , водоросли и нематоды . [32] [33] [34] В совокупности растение и его фитомикробиом представляют собой холобионт - термин, первоначально придуманный Адольфом Мейером-Абихом , но чаще всего ассоциируемый и популяризированный Линн Маргулис. [32] и тщательно исследован Борденштейном и Тайсом. [33] Хотя фитомикробиом включает паразитических и комменсальных микробов, он также включает мутуалисты или полезные микробы, такие как микоризные грибы (MF) и бактерии, способствующие росту растений (PGPB), которые позволяют голобионту растений выживать в широком диапазоне сред. Полезные микробы опосредуют реакцию холобионта растений на абиотические и биотические стрессы и позволяют холобионту растений адаптироваться к изменениям окружающей среды. [34] [4] Затем растение-хозяин может модифицировать численность и состав полезных видов микробов в фитомикробиоме, по крайней мере частично, путем секреции биохимических соединений. Этот отбор наиболее сильно происходит в эндосфере, затем в ризоплане и, наконец, в ризосфере. [35] Например, корневые экссудаты могут отбирать и способствовать росту определенных полезных микробов, служа источниками углерода и/или энергии для микробного метаболизма. [36] [31]

Происхождение митохондрий и хлоропластов
...как модифицированные прокариоты, ставшие органеллами растений, [37] эндосимбиотические отношения между хлоропластами, митохондриями и самим растением, а также симбиотические отношения между полезными микробами и растением-хозяином. Полезные микробы включают бактерии и грибы, способствующие росту растений. Укрытие и среда обитания, созданные растением-хозяином, обеспечивают регулируемую среду и источник энергии, улучшая выживание симбионтов и эндосимбионтов. [31]

Самый ранний и, возможно, наиболее важный пример специфической симбиотической функции в холобиоме растения возник в результате эндосимбиоза альфа -протеобактерии и цианобактерии . Эти микробы теперь представляют собой митохондрии и хлоропласты соответственно и являются микробами, полностью интегрированными в растительные клетки (см. Диаграмму). Эти эндосимбионты не заменяли отдельные функции предкового организма, а скорее обеспечивали новые функции, давая эволюционно конкурентное преимущество недавно эволюционировавшим растениям. [38]

В этой статье мы сосредоточимся на том, как полезные бактерии и грибы, составляющие относительно небольшую часть фитомикробиома, оказали непропорционально большое влияние на эволюцию холобионтов растений. Мы также рассматриваем фундаментальную роль, которую фитомикробиом играет в развитии и выживании холобионтов растений. Наконец, мы предлагаем более широко интегрировать теорию холобионтов в науки о растениях. [31]

Происхождение растения холобионт

[ редактировать ]
  • Эндосимбиоз прокариот и появление растительных холобионтов

Считается, что жизнь на Земле имеет единое происхождение — микробного предка, появившегося еще 3,5 миллиарда лет назад. [39] [40] Согласно теории эндосимбиоза, около 1,5 миллиардов лет назад протоэукариотическая клетка поглотила альфа-протеобактерию, образовав эндосимбиотические отношения, и постепенно развилась в то, что сейчас называется митохондрией (см. Диаграмму). [41] Митохондрии используют альтернативные акцепторы электронов для выработки аденозинтрифосфата (АТФ) и в настоящее время являются наиболее важными органеллами для дыхания растений, поскольку они позволяют метаболическим реакциям преобразовывать энергию в полезные формы. [31]

Примерно полмиллиарда лет спустя [42] эукариотические клетки, содержащие митохондрии, поглотили цианобактерии (фотосинтезирующие прокариоты), которые, как и альфа-протеобактерии, полностью включились в растительные клетки и стали зависеть от них, в результате чего образовался хлоропласт (диаграмма). [43] [44] [45] Хлоропласты преобразуют солнечную энергию в углеводы, используя воду в качестве донора электронов. Однако в ходе эволюции произошла крупномасштабная потеря генов из пластид. [46] Хлоропласты высших растений теперь содержат всего 120–130 генов. [42] по сравнению с 1700–7500 генами, содержащимися в геномах цианобактерий. [47] Несмотря на уменьшенный размер генома, хлоропласты и цианобактерии по-прежнему выполняют одни и те же функции — от экспрессии генов до метаболизма. [48] [49] Например, ясно, что система нацеливания на белки цианобактерий аналогична системе хлоропластов. [50] [31]

Организмы описываются как сущности, развившиеся из составных элементов, которые в высокой степени взаимодействуют и минимально конфликтуют; однако продолжаются дебаты относительно уровней сотрудничества и конфликтов внутри холобионтов. [38] [50] У растений хлоропласты и митохондрии тесно взаимодействуют с растительными клетками, в то время как отношения между растением и фитомикробиомом более разнообразны, включая мутуалистические и паразитические взаимодействия. Например, отношения между растениями и PGPB носят организменный характер, поскольку по своей природе они очень кооперативны и малоконфликтны. С другой стороны, некоторые взаимодействия растений и микробов более оппортунистические для одного члена и, следовательно, не являются организменными. Таким образом, растение представляет собой эукариотический организм с прокариотическими компонентами (захваченными микробами), которые взаимодействуют со своим фитомикробиомом с образованием растительного холобионта. [38] В результате разница между растением и фитомикробиомом стирается, и концепция холобионта становится доминирующей. Тогда можно утверждать, что влияние микробов на эволюцию растений настолько глубоко, что без микробов концепция «растения» терпит неудачу. [31]

Переход на землю

[ редактировать ]

Фитомикробиом помогает холобионту растения выживать в различных средах. Фактически, на ранних этапах своей эволюции растения не могли бы успешно перейти из водной среды, в которой жили их предки, без функциональной поддержки со стороны фитомикробиома. [51] Фитомикробиом, вероятно, был сформирован так, чтобы передать холобионту дополнительные гены, тем самым изменяя ниши, доступные растению; это позволяет растению приспосабливать свое поведение к условиям его непосредственного окружения. Селективное преимущество обеспечивает голобионту растения функциональную пластичность, позволяя ему лучше получать доступ к ресурсам и улучшать свое питание, рост и стрессоустойчивость. [4] Для дальнейшего анализа роли, которую фитомикробиом играет в эволюции холобионтов растений, см. несколько недавних обзоров. [36] [52] [53] [54] [55] [31]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Хассани М.А., Дуран П., Хаккард С. (март 2018 г.). «Микробные взаимодействия внутри холобионта растений» . Микробиом . 6 (1): 58. дои : 10.1186/s40168-018-0445-0 . ПМК   5870681 . ПМИД   29587885 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  2. ^ Миттер, Биргит; Пфаффенбихлер, Николаус; Сессич, Анжела (15 июля 2016 г.). «Партнерство растений и микробов в 2020 году» . Микробная биотехнология . 9 (5). Уайли: 635–640. дои : 10.1111/1751-7915.12382 . ISSN   1751-7915 . ПМЦ   4993182 . ПМИД   27418200 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  3. ^ Кусио С., Энгелен А.Х., Коста Р., Мюзер Г. (2016). «Ризосферные микробиомы европейских + морских трав выбираются растением, но не являются видовыми» . Границы микробиологии . 7 : 440. дои : 10.3389/fmicb.2016.00440 . ПМЦ   4815253 . ПМИД   27065991 .
  4. ^ Перейти обратно: а б с д и Ванденкорнхейзе, Филипп; Квайзер, Ахим; Дюамель, Мари; Ле Ван, Амандин; Дюфрен, Алексис (2015). «Значение микробиома холобионта растений» . Новый фитолог . 206 (4): 1196–1206. дои : 10.1111/nph.13312 . ПМИД   25655016 .
  5. ^ Санчес-Канисарес К, Хоррин Б, Пул П.С., Ткач А (август 2017 г.). «Понимание холобионта: взаимозависимость растений и их микробиома» . Современное мнение в микробиологии . 38 : 188–196. дои : 10.1016/j.mib.2017.07.001 . ПМИД   28732267 . S2CID   11555411 .
  6. ^ Угарелли К., Чакрабарти С., Лаас П., Стингл У. (декабрь 2017 г.). «Голобионт морской травы и его микробиом» . Микроорганизмы . 5 (4): 81. doi : 10.3390/microorganisms5040081 . ПМЦ   5748590 . ПМИД   29244764 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  7. ^ Розенберг Э., Зильбер-Розенберг I (апрель 2018 г.). «Гологеномная концепция эволюции через 10 лет» . Микробиом . 6 (1): 78. дои : 10.1186/s40168-018-0457-9 . ПМЦ   5922317 . ПМИД   29695294 .
  8. ^ Абдельфаттах А., Вишневски М., Шена Л., Тэк А.Дж. (январь 2021 г.). «Экспериментальные доказательства наследования микробов у растений и путей передачи от семян к филлосфере и корням» . Экологическая микробиология . 23 (4): 2199–2214. дои : 10.1111/1462-2920.15392 . ПМИД   33427409 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с д Де Вегер Л.А., ван дер Влюгт К.И., Вейфьес А.Х., Баккер П.А., Шипперс Б., Лугтенберг Б. (июнь 1987 г.). «Для колонизации корней картофеля необходимы жгутики штамма Pseudomonas fluorescens, стимулирующего рост растений» . Журнал бактериологии . 169 (6): 2769–73. дои : 10.1128/jb.169.6.2769-2773.1987 . ПМК   212183 . ПМИД   3294806 .
  10. ^ Бегум Н., Цинь С., Ахангер М.А., Раза С., Хан М.И., Ашраф М., Ахмед Н., Чжан Л. (2019). «Роль арбускулярных микоризных грибов в регуляции роста растений: влияние на устойчивость к абиотическому стрессу» . Границы в науке о растениях . 10 : 1068. дои : 10.3389/fpls.2019.01068 . ПМК   6761482 . ПМИД   31608075 .
  11. ^ Герр П. (март 2015 г.). «Алкалоиды спорыньи, продуцируемые эндофитными грибами рода Epichloë» . Токсины . 7 (3): 773–90. дои : 10.3390/toxins7030773 . ПМЦ   4379524 . ПМИД   25756954 .
  12. ^ Швельм А., Бадштебер Дж., Булман С., Десуаньи Н., Этемади М., Фаллун Р.Э. и др. (апрель 2018 г.). «Нет в привычном топ-10: протисты, поражающие растения и водоросли» . Молекулярная патология растений . 19 (4): 1029–1044. дои : 10.1111/mpp.12580 . ПМК   5772912 . ПМИД   29024322 .
  13. ^ Беттенфельд, Полина; Фонтейн, Флоренция; Трувело, Софи; Фернандес, Оливье; Корти, Пьер-Эммануэль (2020). «Сокращение количества древесных растений. Что не так с микробиомом?» (PDF) . Тенденции в науке о растениях . 25 (4): 381–394. doi : 10.1016/j.tplants.2019.12.024 . ПМИД   31983620 . S2CID   210924640 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Васье-Тосса, Мюриэль; Альбина, Эммануэль; Читти, Кристина; Коссон, Жан-Франсуа; Жак, Мари-Аньес; Лебрен, Марк-Анри; Ле Луар, Ив; Ольястро, Милан; Пети, Мари-Аньес; Руманьяк, Филипп; Кандресс, Тьерри (2014). «Сдвиг парадигмы от патогенов к патобиому: новые концепции в свете метаомики» . Границы клеточной и инфекционной микробиологии . 4 : 29. дои : 10.3389/fcimb.2014.00029 . ПМЦ   3942874 . ПМИД   24634890 .
  15. ^ Перейти обратно: а б с Балтрус, Дэвид А. (2017). «Адаптация, специализация и коэволюция внутри фитобиомов». Современное мнение в области биологии растений . 38 : 109–116. дои : 10.1016/j.pbi.2017.04.023 . ПМИД   28545003 .
  16. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Маннаа, Мохамед; Со, Ён Су (2021). «Растения под атакой союзников: движение к парадигме патобиома растений» . Растения . 10 (1): 125. doi : 10.3390/plants10010125 . ПМЦ   7827841 . ПМИД   33435275 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Литтл, Эйнсли Э.Ф.; Робинсон, Кортни Дж.; Петерсон, С. Брук; Раффа, Кеннет Ф.; Хандельсман, Джо (2008). «Правила взаимодействия: межвидовые взаимодействия, регулирующие микробные сообщества» . Ежегодный обзор микробиологии . 62 : 375–401. дои : 10.1146/annurev.micro.030608.101423 . ПМИД   18544040 .
  18. ^ Гордон Дж., Ноултон Н., Релман Д.А., Ровер Ф. и Юл М. (2013) «Суперорганизмы и холобионты». Микроб , 8 (4): 152–153.
  19. ^ Бай, Ян; Мюллер, Дэниел Б.; Шринивас, Гириш; Гарридо-Отер, Рубен; Поттофф, Ева; Ротт, Матиас; Домбровский, Нина; Мюнх, Филипп К.; Спепен, Стейн; Ремус-Эмсерманн, Митя; Хюттель, Бруно; Макхарди, Элис К.; Ворхольт, Джулия А.; Шульце-Леферт, Пол (2015). «Функциональное перекрытие микробиоты листьев и корней арабидопсиса». Природа . 528 (7582): 364–369. Бибкод : 2015Nature.528..364B . дои : 10.1038/nature16192 . ПМИД   26633631 . S2CID   2845899 .
  20. ^ Берг, Габриэле; Рыбакова Дарья; Грубе, Мартин; Кёберл, Мартина (2016). «Исследованный микробиом растений: значение для экспериментальной ботаники» . Журнал экспериментальной ботаники . 67 (4): 995–1002. дои : 10.1093/jxb/erv466 . ПМК   5395086 . ПМИД   26547794 .
  21. ^ Ролли, Элеонора; Мараско, Рамона; Вигани, Джанпьеро; Эттуми, Бесма; Мапелли, Франческа; Деангелис, Мария Лаура; Гандольфи, Клаудио; Казати, Энрико; Превитали, Франко; Гербино, Роберто; Пьеротти Сеи, Фабио; Борин, Сара; Сорлини, Клаудия; Зокки, Грациано; Даффонкио, Даниэле (2015). «Повышению устойчивости растений к засухе способствует связанный с корнями микробиом как признак, зависящий от водного стресса». Экологическая микробиология . 17 (2): 316–331. дои : 10.1111/1462-2920.12439 . hdl : 2318/1655363 . ПМИД   24571749 . S2CID   10806491 .
  22. ^ Шольтхоф, Карен-Бет Г. (2007). «Треугольник болезней: патогены, окружающая среда и общество». Обзоры природы Микробиология . 5 (2): 152–156. дои : 10.1038/nrmicro1596 . ПМИД   17191075 . S2CID   5911375 .
  23. ^ Огоши, Акира (1996). «Введение — Род Rhizoctonia». Виды Rhizoctonia: систематика, молекулярная биология, экология, патология и борьба с болезнями . стр. 1–9. дои : 10.1007/978-94-017-2901-7_1 . ISBN  978-90-481-4597-3 .
  24. ^ Ву, Цзяньжэн; Лю, Мэй; Хан, Чжу, Ююн; Лян, Цзюньфэн; Сюй, Цзяньпин (2010). goeringii». Ботаника . 88 : 20–29. doi : 10.1139/B09-092 .
  25. ^ Перейти обратно: а б Хосни, Таха; Моретти, Кьяралуче; Девешкови, Джулия; Суарес-Морено, Сульма Росио; Фатми, М'Барек; Гуарначча, Коррадо; Понгор, Сандор; Онофри, Андреа; Буонаурио, Роберто; Вентури, Витторио (2011). «Обмен сигналами кворума и роль межвидовых сообществ при бактериальных заболеваниях растений» . Журнал ISME . 5 (12): 1857–1870. дои : 10.1038/ismej.2011.65 . ПМК   3223305 . ПМИД   21677694 .
  26. ^ Буонаурио, Роберто; Моретти, Кьяралуче; Да Силва, Даниэль Пассос; Кортезе, Кьяра; Рамос, Кайо; Вентури, Витторио (2015). «Болезнь оливкового узла как модель для изучения роли межвидовых бактериальных сообществ в заболеваниях растений» . Границы в науке о растениях . 6 : 434. doi : 10.3389/fpls.2015.00434 . ПМК   4461811 . ПМИД   26113855 .
  27. ^ Пассос да Силва, Даниэль; Кастаньеда-Охеда, Мария Пилар; Моретти, Кьяралуче; Буонаурио, Роберто; Рамос, Кайо; Вентури, Витторио (2014). «Бактериальные многовидовые исследования и анализ микробиома болезней растений». Микробиология . 160 (3): 556–566. дои : 10.1099/mic.0.074468-0 . ПМИД   24421406 .
  28. ^ Марчи, Г.; Систо, А.; Чимино, А.; Андольфи, А.; Чиприани, MG; Очевидно, А.; Сурико, Г. (2006). «Взаимодействие Pseudomonas savastanoi pv. Savastanoi и Pantoea agglomerans в узлах оливы» . Патология растений . 55 (5): 614–624. дои : 10.1111/j.1365-3059.2006.01449.x .
  29. ^ Перейти обратно: а б Ким, Намгю; Ким, Джин Джу; Ким, Инёнг; Маннаа, Мохамед; Пак, Чонгук; Ким, Джуюн; Ли, Хён Хи; Ли, Саис-Бёль; Пак, Дон-Су; Сул, У Джун; Со, Ён-Су (2020). «Системы секреции типа VI растительнопатогенных Burkholderia glumaeBGR1 играют функционально различную роль в межвидовых взаимодействиях и вирулентности» . Молекулярная патология растений . 21 (8): 1055–1069. дои : 10.1111/mpp.12966 . ПМЦ   7368126 . ПМИД   32643866 .
  30. ^ Тянь, Бао-Ю; Цао, И; Чжан, Кэ-Цинь (2015). «Метагеномное понимание сообществ, функций эндофитов и их ассоциатов при заражении галловой нематодой Meloidogyne incognita в корнях томатов» . Научные отчеты . 5 : 17087. Бибкод : 2015NatSR...517087T . дои : 10.1038/srep17087 . ПМЦ   4658523 . ПМИД   26603211 .
  31. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Лю, Дунмей; Зайонц, Джонатан; Паже, Антуан; Танни, Кайлун А.С.; Шах, Атик; Моньези, Надя; Мсимбира, Левини А.; Антар, Мохаммед; Назари, Махтаб; Бэкер, Рэйчел; Смит, Дональд Л. (2021). «Теория холобионта растений: фитомикробиом играет центральную роль в эволюции и успехе» . Микроорганизмы . 9 (4): 675. doi : 10.3390/microorganisms9040675 . ПМК   8064057 . ПМИД   33805166 . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
  32. ^ Перейти обратно: а б Баедке, Джон; Фабрегас-Техеда, Алехандро; Ньевес Дельгадо, Эбигейл (2020). «Концепция холобионта до Маргулиса» . Журнал экспериментальной зоологии, часть B: Молекулярная эволюция и эволюция развития . 334 (3): 149–155. дои : 10.1002/jez.b.22931 . ПМИД   32039567 .
  33. ^ Перейти обратно: а б Борденштейн, Сет Р.; Тайс, Кевин Р. (2015). «Биология хозяина в свете микробиома: десять принципов холобионтов и гологеномов» . ПЛОС Биология . 13 (8): e1002226. дои : 10.1371/journal.pbio.1002226 . ПМЦ   4540581 . ПМИД   26284777 .
  34. ^ Перейти обратно: а б Рафгарден, Джоан; Гилберт, Скотт Ф.; Розенберг, Юджин; Зильбер-Розенберг, Илана; Ллойд, Элизабет А. (2018). «Голобионты как единицы отбора и модель динамики и эволюции их популяций» . Биологическая теория . 13 : 44–65. дои : 10.1007/s13752-017-0287-1 . S2CID   90306574 .
  35. ^ Сингх, Браджеш К.; Лю, Хунвэй; Триведи, Панкадж (2020). «Экохолобионт: новая концепция идентификации драйверов микроорганизмов, связанных с хозяином» . Экологическая микробиология . 22 (2): 564–567. дои : 10.1111/1462-2920.14900 . ПМИД   31849163 .
  36. ^ Перейти обратно: а б Кордовез, Вивиан; Дини-Андреоте, Франциско; Каррион, Виктор Дж.; Рааймейкерс, Джос М. (2019). «Экология и эволюция микробиомов растений». Ежегодный обзор микробиологии . 73 : 69–88. doi : 10.1146/annurev-micro-090817-062524 . hdl : 20.500.11755/f030ff9b-55d2-4160-8a3f-0dd6d2f3f1c6 . ПМИД   31091418 . S2CID   155103906 .
  37. ^ Селосс, Марк-Андре и Жоярд, Жак (2021) Симбиоз и эволюция: у происхождения эукариотической клетки , Энциклопедия окружающей среды , ISSN 2555-0950. Доступ: 6 июня 2021 г.
  38. ^ Перейти обратно: а б с Квеллер, Дэвид К.; Штрассманн, Джоан Э. (2016). «Проблемы многовидовых организмов: от эндосимбионтов к холобионтам» . Биология и философия . 31 (6): 855–873. дои : 10.1007/s10539-016-9547-x . S2CID   89188534 .
  39. ^ Руис-Мирасо, Кейптаун; Перетто, Джули; Морено, Альваро (2004). «Универсальное определение жизни: автономия и открытая эволюция». Происхождение жизни и эволюция биосферы 34 (3): 323–346. Бибкод : 2004OLEB...34..323R . doi : 10.1023/b:orig.0000016440.53346.dc . ПМИД   15068038 . S2CID   10419280 .
  40. ^ Натман, Аллен П.; Беннетт, Вики С.; Друг, Кларк Р.Л.; Ван Кранендонк, Мартин Дж.; Чивас, Аллан Р. (2016). «Быстрое возникновение жизни, продемонстрированное открытием микробных структур возрастом 3700 миллионов лет» . Природа . 537 (7621): 535–538. Бибкод : 2016Natur.537..535N . дои : 10.1038/nature19355 . ПМИД   27580034 . S2CID   205250494 .
  41. ^ Грей, Майкл В. (2015). «Мозаичная природа митохондриального протеома: значение для происхождения и эволюции митохондрий» . Труды Национальной академии наук . 112 (33): 10133–10138. Бибкод : 2015PNAS..11210133G . дои : 10.1073/pnas.1421379112 . ПМЦ   4547279 . ПМИД   25848019 .
  42. ^ Перейти обратно: а б Дженсен, Пол Эрик; Лейстер, Дарио (2014). «Эволюция, строение и функции хлоропластов» . Отчеты F1000Prime . 6:40 . дои : 10.12703/P6-40 . ПМК   4075315 . ПМИД   24991417 .
  43. ^ Гулд, Свен Б.; Уоллер, Росс Ф.; Макфадден, Джеффри И. (2008). «Пластидная эволюция». Ежегодный обзор биологии растений . 59 : 491–517. doi : 10.1146/annurev.arplant.59.032607.092915 . ПМИД   18315522 .
  44. ^ Килинг, Патрик Дж. (2010). «Эндсимбиотическое происхождение, диверсификация и судьба пластид» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 365 (1541): 729–748. дои : 10.1098/rstb.2009.0103 . ПМК   2817223 . ПМИД   20124341 .
  45. ^ Чейтер, Каспар CC; Кейн, Роберт С.; Флеминг, Эндрю Дж.; Грей, Джули Э. (2017). «Происхождение и эволюция развития устьиц» . Физиология растений . 174 (2): 624–638. дои : 10.1104/стр.17.00183 . ПМК   5462063 . ПМИД   28356502 .
  46. ^ Мартин, В.; Ружан, Т.; Риччи, Э.; Хансен, А.; Корнельсен, С.; Линс, Т.; Лейстер, Д.; Стобе, Б.; Хасэгава, М.; Пенни, Д. (2002). «Эволюционный анализ геномов арабидопсиса, цианобактерий и хлоропластов выявил пластидную филогению и тысячи цианобактериальных генов в ядре» . Труды Национальной академии наук . 99 (19): 12246–12251. дои : 10.1073/pnas.182432999 . ПМК   129430 . ПМИД   12218172 .
  47. ^ Томитани, Акико (2006). «Происхождение и ранняя эволюция хлоропластов». Палеонтологические исследования . 10 (4): 283–297. дои : 10.2517/prpsj.10.283 . S2CID   86165973 .
  48. ^ Лейстер, Дарио (2018). «Экспериментальная эволюция фотоавтотрофных микроорганизмов как средство улучшения функций хлоропластов». Очерки по биохимии . 62 (1): 77–84. дои : 10.1042/EBC20170010 . ПМИД   28887328 .
  49. ^ Коваллик, КВ (1997). «Происхождение и эволюция хлоропластов: современное состояние и перспективы на будущее». Эукариотизм и симбиоз . стр. 3–23. дои : 10.1007/978-3-642-60885-8_1 . ISBN  978-3-642-64598-3 .
  50. ^ Перейти обратно: а б Зие, Доминик; Дюншеде, Беатрикс; Шунеманн, Даня (2017). «От бактерий к хлоропластам: эволюция системы SRP хлоропластов» . Биологическая химия . 398 (5–6): 653–661. дои : 10.1515/hsz-2016-0292 . ПМИД   28076289 . S2CID   46881244 .
  51. ^ Нэк, Джей-Джей; Уилкокс, LW; Дело, П.-М.; Ане, Ж.-М.; Пиотровски, MJ; Кук, Мэн; Грэм, Дж. М.; Грэм, Ле (2015). «Микробиомы стрептофитных водорослей и мохообразных позволяют предположить, что функциональный набор микробиоты способствовал колонизации суши растениями». Международный журнал наук о растениях . 176 (5): 405–420. дои : 10.1086/681161 . S2CID   84397640 .
  52. ^ Дело, Пьер-Марк; Шорнак, Себастьян (2021). «Эволюция растений, обусловленная взаимодействием с симбиотическими и патогенными микробами» (PDF) . Наука . 371 (6531): eaba6605. дои : 10.1126/science.aba6605 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   33602828 . S2CID   231955632 .
  53. ^ Хасани, М. Амин; Озкурт, Эзги; Сейболд, Хайке; Даган, Таль; Стукенброк, Ева Х. (2019). «Взаимодействия и коадаптация в растительных метаорганизмах». Ежегодный обзор фитопатологии . 57 : 483–503. doi : 10.1146/annurev-phyto-082718-100008 . ПМИД   31348865 . S2CID   198933932 .
  54. ^ Бэкер, Рэйчел; Рокем, Дж. Стефан; Илангумаран, Гаятри; Ламонт, Джон; Прасличкова, Дана; Риччи, Эмили; Субраманиан, Совьялакшми; Смит, Дональд Л. (2018). «Ризобактерии, стимулирующие рост растений: контекст, механизмы действия и дорожная карта коммерциализации биостимуляторов для устойчивого сельского хозяйства» . Границы в науке о растениях . 9 : 1473. doi : 10.3389/fpls.2018.01473 . ПМК   6206271 . ПМИД   30405652 .
  55. ^ Лю, Дунмей; Бэкер, Рэйчел; Субраманиан, Совьялакшми; Смит, Дональд Л. (2020). «Сигналы координации фитомикробиома обладают потенциалом для устойчивого к изменению климата сельского хозяйства» . Границы в науке о растениях . 11 : 634. дои : 10.3389/fpls.2020.00634 . ПМЦ   7261841 . ПМИД   32523595 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e986918d494b233d27b1cd9b1a4aac87__1701618540
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e9/87/e986918d494b233d27b1cd9b1a4aac87.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Plant holobiont - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)