Zeitschrift für Pflanzenphysiologie und Pathologie

Mikrobiom-Interaktionen auf die Phyllosphäre: Auswirkungen auf die Pflanzengesundheit

Harish J und Bhargavi G

Das Mikrobiom der Pflanzen kann als Gesamtheit des genomischen Beitrags der verschiedenen mikrobiellen Gemeinschaften beschrieben werden, die die Oberfläche und das innere Gewebe der Pflanzenteile bewohnen. Die Mitglieder dieser mikrobiellen Gemeinschaften interagieren untereinander und mit der Pflanze, und es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die mikrobielle Gemeinschaft das Pflanzenwachstum fördern und die Abwehr von Krankheitserregern erleichtern kann. Daher ist es wichtig, die Mechanismen zu verstehen, die die Zusammensetzung und Struktur von Mikroben beeinflussen. Pflanzen haben ein komplexes angeborenes Immunsystem entwickelt, das aus membranlokalisierten Rezeptoren (PRRs) und intrazellulären Rezeptoren (NLRs) besteht, die die Auslöser erkennen und die Immunität gegen Krankheitserreger aktivieren. Einige Kommensalen können auch eine durch PRR ausgelöste Immunität durch die konservierte Natur mikrobenassoziierter molekularer Muster (MAMPs) aktivieren. Mikrobiota stimuliert die angeborene Immunität der Pflanze, die Resistenz gegen verschiedene Krankheitserreger verleiht (ISR). Abgesehen hiervon unterdrückt das Mikrobiom die Krankheitserreger durch Hyperparasitismus, Sekretion antimikrobieller Verbindungen und Wettbewerb um Ressourcen wie Nährstoffe oder Platz, was letztlich das Wachstum der Krankheitserreger eindämmt. Das Phyllosphären-Mikrobiom in der Pflanzenresistenz in den Kutikula-Mutanten bdg (BODYGUARD) oder lacs 2.3 (LONG CHAIN ​​FATTY ACID SYNTHASE 2), die eine hohe Resistenz gegen den Pilzpathogen Botrytis cinerea aufweisen. Außerdem wurde berichtet, dass das Phyllosphären-Mikrobiom in Wildtyp-Pflanzen (WT) andere Populationen aufwies als in Kutikula-Mutanten. Endophytische Bakterien fördern Wachstum und Resistenz von Kartoffelpflanzen gegen eine Infektion mit dem nekrotrophen Pectobacterium atrosepticum . Beide getesteten Stämme ( Pseudomonas und Methylobacterium ) förderten das Wachstum von Kartoffeltrieben, aber nur die Pseudomonas sp. Erhöhte Resistenz der Kartoffeln gegen Weichfäule. Das Verständnis der tritropischen Wechselwirkungen ist noch besser für die Entwicklung von Pflanzen-Probiotika und für die Identifizierung potenzieller Wirkstoffe zur umweltfreundlicheren Bekämpfung von Krankheiten.