植物经常与各种不同的病原体和有益微生物接触。区分它们并作出适当反应的能力对植物健康至关重要。氨基酸是植物初级代谢中蛋白质、能量和氮素代谢的核心成分。此外,它们是各种活性化合物的前体,在植物与微生物的相互作用中具有特定的功能,这些功能还远未被完全了解。最有可能的是,个别氨基酸还参与了生物相互作用过程中的信号传递事件。在复杂的环境中,植物需要将环境信息与有关其营养状况的内在线索结合起来,并在与微生物的最初接触中触发适当的代谢和细胞反应。
2022年8月,国际权威学术期刊Trends in biochemical sciences发表了德国科隆大学Tatjana Hildebrandt团队的最新相关研究成果,题为News about amino acid metabolism in plant–microbe interactions的综述论文。
在这篇文章中,科研人员回顾了在植物与微生物相互作用过程中,对氨基酸感应、信号传递、运输和代谢作用的最新认识进展。将单个氨基酸转化为活性化合物的生化途径最近已经被阐明,全面的大规模方法使氨基酸传感蛋白和转运蛋白成为焦点。这些发现表明,植物的中心氨基酸代谢与胁迫信号和防御反应在不同层次上密切交织在一起。各个生化机制和不同过程之间的相互联系刚刚开始出现,可能成为新的植物保护策略的基础。
图1. 植物的氨基酸代谢提供了与微生物在不同层次上相互作用的活性化合物
图2. 来自芳香族氨基酸的特殊代谢物塑造了根部微生物组
文章来源:Ad植物微生物
官网链接:plant.biorun.com