以菌“克”菌治好难缠的农作物病原菌

水稻等农作物感染了难缠的病原菌怎么办?过去要么是喷洒农药防治，要么就得大海捞针般地寻找抗病品种。现在有了一种更加便利环保的办法，即利用粘细菌捕食多种细菌和真菌的特性，通过诱导其“定向捕捉”，对抗包括稻瘟病菌和枯萎病菌在内的多种植物病原真菌，从而用最安全最生态的方法实现对植物病原菌的控制。记者近日从南京农业大学获悉，该校崔中利教授团队的这一研究成果发表在最新一期《国际微生物生态学会期刊》上。
粘细菌是一类具有复杂多细胞行为的原核生物，在细胞生长、捕食、运动及发育等方面表现出显著的社会性特征，是目前原核生物中已知的唯一具有多细胞行为特征的类群。粘细菌作为一种捕食性微生物可以直接捕食多种细菌和真菌以获取营养，研究报道表明粘细菌可以对猎物进行捕食。然而，粘细菌是如何识别并捕食病原菌至今依然未知。
崔中利教授团队通过建立捕食性粘细菌菌种资源库，筛选获得了多株具有高效捕食能力的粘细菌。珊瑚球菌是课题组分离的一株具有广谱捕食病原真菌能力的粘细菌，对包括稻瘟病菌和枯萎病菌在内的多种植物病原真菌具有高效的捕食能力。在研究菌株捕食病原真菌机制的过程中，课题组发现粘细菌通过分泌一种新型外膜型糖苷水解酶直接裂解真菌细胞壁中的葡聚糖组分，破坏真菌细胞壁的完整结构，进而阻止真菌的后续侵染。
本研究首次解析了粘细菌对植物病原菌的捕食机制，鉴定了参与粘细菌捕食过程的关键因子，对阐明粘细菌与植物病原菌互作过程具有重要意义。由于粘细菌处于土壤微生物食物链的顶端，其在土壤微生物生态系统平衡中可能发挥重要作用。该成果对于了解捕食菌和猎物互作关系具有指导意义。