Растение холобионт
Часть серии о |
Микробиомы |
---|
![]() |
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 ]
(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 ]
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]

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 ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Гордон Дж., Ноултон Н., Релман Д.А., Ровер Ф. и Юл М. (2013) «Суперорганизмы и холобионты». Микроб , 8 (4): 152–153.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Ву, Цзяньжэн; Лю, Мэй; Хан, Чжу, Ююн; Лян, Цзюньфэн; Сюй, Цзяньпин (2010). goeringii». Ботаника . 88 : 20–29. doi : 10.1139/B09-092 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Томитани, Акико (2006). «Происхождение и ранняя эволюция хлоропластов». Палеонтологические исследования . 10 (4): 283–297. дои : 10.2517/prpsj.10.283 . S2CID 86165973 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .